Question

I．如图所示是用双缝干涉测光的波长的实验设备示意图．在某次实验中，已知双缝到光屏之间的距离是600mm，双缝之间的距离是0.20mm，单缝到双缝之间的距离是100mm，某同学在用测量头测量时，先将测量头目镜中看到的分划板中心刻线对准某条亮纹（记作第1条）的中心，这时手轮上的示数如图a所示．然后他转动测量头，使分划板中心刻线对准第7条亮纹中心，这时手轮上的示数如图b所示，图b中示数______mm．由此可以计算出这次实验中所测得的单色光波长为______m．（计算波长结果保留二位有效数字）．



II．在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中，备有下列器材：
A．待测的干电池（电动势约为1.5V，内电阻小于1.0Ω）
B．电流表G（满偏电流3mA，内阻R_G=10Ω）
C．电流表A（0～0.6A，内阻0.1Ω）
D．滑动变阻器R₁（0～20Ω，10A）
E．滑动变阻器R₂（0～200Ω，1A）
F．定值电阻R₀（990Ω）
G．开关和导线若干
（1）某同学发现上述器材中虽然没有电压表，但给出了两个电流表，于是他设计了如图甲所示中的a、b两个参考实验电路，
其中合理的是______；在该电路中，为了操作方便且能准确进行测量，滑动变阻器应选______（填写器材之前的字母代号）．
（2）图乙为该同学根据（1）中选出的合理的实验电路利用测出的数据绘出的I₁-I₂图线（I₁为电流表G的示数，I₂为电流表A的示数），则由图线可得电池的电动势E=______V，内阻r=______Ω．

Answer 1

I、图a中螺旋测微器固定刻度为0.5mm，可动刻度为0.01×14.2mm=0.143mm，最终读数为：0.5mm+0.142mm=0.643mm，由于需要估读因此在0.642～0.644范围内均可．
图b中螺旋测微器固定刻度为10mm，可动刻度为0.01×29.4mm=0.294mm，最终读数为：10mm+0.294mm=10.294mm，由于需要估读因此在10.293～10.298范围内均可．
干涉条纹的间距：△x=

(10.294-0.643)mm

6

≈1.609mm
根据双缝干涉条纹的间距公式△x=

L

d

λ得：λ=

△xd

L

，代入数据解得：λ=5.3×10^-7m （5.2～5.6×10^-7范围内均可）
故答案为：10.294（10.293～10.298），5.3×10^-7（5.2～5.6×10^-7）
II．（1）本题中没有给出电压表，因此需要用已知内阻的电流表改装，改装时，应该改装量程小的那个，故（b）电路图合理，滑动变阻器用限流接法，在选择时要求滑动变阻器的阻值大于待测电阻阻值，滑动变阻器的阻值也不能太大，那样调节不方便，故滑动变阻器应选D．
故答案为：b，D．
（2）根据闭合电路欧姆定律得：E=I₁（R₀+R_g）+I₂r，因此有：I1=

E

(R0+Rg)

-

r

R0+Rg

×I2，因此在I₁-I₂图线中，图线的斜率表示

r

R0+Rg

，纵轴截距为

E

R0+Rg

，由此结合图线可求出E=（1.48±0.02）V，r=（ 0.75～0.84）Ω
故答案为：1.48±0.02，0.75～0.84．