Question

（1）用某种单色光做双缝干涉实验时，已知双缝间距d为2.0×10^-4 m，测得双缝到屏的距离L为0.700m，将测量头的分划板中心刻线与某条亮纹中心对齐，将该亮纹定为第1条亮纹，此时手轮上的示数如图甲所示．然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐，记下此时图乙中手轮上的示数为

13.870

mm，求得相邻亮纹的间距△x为

2.310

mm，求得所测红光波长为

6.6

×10

-7

m．

（2）如图是某同学用打点计时器研究小车做匀变速直线运动时打出的一条纸带，A、B、C、D、E为该同学在纸带上所选的计数点，相邻计数点间的时间间隔为△t．由图可知，打点计时器打下D点时小车的瞬时速度为

S   4 -S   2

2△t

，小车的加速度为

S   4 - 2S   2

4 t 2

．
（3）实验室有一闲置的电流表A₁，实验员为测定它的内阻r₁的精确值，
有如下器材：
电流表A₁（量程300mA，内阻约为5Ω）  电流表A₂（量程600mA，内阻约为1Ω）
电压表V（量程为15V，内阻约为3kΩ）    定值电阻R₀=5Ω
滑动变阻器R₁ （ 最大阻值10Ω，额定电流为1A）
滑动变阻器R₂（最大阻值250Ω  额定电流为0.3A）
电源 E，电动势为3V，内阻较小         导线，电键若干
①要求电流表A₁的示数从零开始变化，而且能多测几组数据，尽可能减少误差，在答题卷的方框中画出测量用的电路图，并在图中标出所用的器材的代号．
②若选测量的数据中的一组来计算电流表A₁的内阻r₁，则r₁的表达式为r₁=

(I   2 -I   1 )R   0

I   1

；式中各符号的意思是

R

0

是定值电阻的电阻大小，

I

1

和

I

2

分别是某次实验电流表

A

1

和

A

2

的读数

．

Answer 1

分析：螺旋测微器读数时注意半毫米刻度线是否露出，需要估读；用单色光做双缝干涉实验时两相邻明条纹间距公式为△x=

L

d

λ；注意电表能准确读数时指针应指在满刻度的

1

3

～

2

3

之间．

解答：解：（1）图乙中手轮上的示数为

L

2

=13.5mm+37.0×0.01mm=13.870mm，图乙中示数为

L

1

=2m+32.0×0.01mm=2.320mm，相邻亮纹的间距为△x=

L   2 -L   1

6-1

=2.310mm，由△x=

L

d

λ可得λ=

d△x

L

=6.6×

10

-7

m．
（2）由

V

t 2

=

x

t

得，打D点时小车的瞬时速度为速度为

V

D

=

S   4 -S   2

2△t

，由

△x=at

2

得a=

(S   4 -S   2 ) -S   2

4△ t 2

=

S   4 - 2S   2

4 t 2

．
（3）①因要求电流表A₁的示数从零开始变化，则滑动变阻器应用分压式接法；根据欧姆定律，因待测电流表的满偏电压

U

1

=

I   1 r

1

=300×5

×10

-3

V=1.5V，不足电压表量程

1

4

，故不能使用电压表，因

A

1

量程是

A

2

的一半，可以将电流表

A

1

与

R

0

并联再与

A

2

串联，画出电路图如图所示，

②根据欧姆定律有

I   1 r

1

=

(I

2

-I

1

)R

0

，

r

1

=

(I   2 -I   1 )R   0

I   1

式中各符号的意思是：

R

0

 是定值电阻的电阻大小，

I

1

和

I

2

分别是某次实验电流表

A

1

和

A

2

的读数．
故答案为（1）13.870，2.310，6.6

×10

-7

 
        （2）

S   4 -S   2

2△t

，

S   4 - 2S   2

4 t 2

．
        （3）①如图，②

r

1

=

(I   2 -I   1 )R   0

I   1

，

R

0

是定值电阻的电阻大小，

I

1

和

I

2

分别是某次实验电流表

A

1

和

A

2

的读数．

点评：当不能使用电压表测量电压时，应根据欧姆定律将电流表进行改装：或与定值电阻并联以扩大量程，或与定值电阻串联改为电压表，应先画出电路图，再通过计算得出结论．