题目内容

(1)某同学根据折射率公式n=测量一块玻璃砖的折射率,实验中为了减小误差应采取的措施是___________(只填写序号)。

A.大头针应竖直地插在白纸上,且玻璃砖每一侧的两枚大头针P1和P2、P3和P4间的距离应尽量大一些

B.选用宽度h较大的玻璃砖,宜在5 cm以上

C.入射角应在15°~75°范围内取值

D.入射角尽可能大,最好在60°以上

(2)在“伏安法”测电阻实验中,无论采用电流表内接法还是外接法,测量结果总是存在系统误差。原因是________________________________________________________________。

若在原来实验器材基础之上,增加一个单刀双掷开关和一个滑动变阻器,则可消除由此所造成的误差。电路如图所示,先阅读所给的实验步骤,理解实验原理:

①首先闭合开关S1,开关S2接2;调节R1和R2的阻值,便于电压表、电流表读数;分别读出电压表、电流表的示数U14和I1;然后保持R2不变,开关S2接1;分别读出此时电压表和电流表的读数U2和I2。

②用U1、I1、U2和I2表示待测电阻,Rx=__________。

(1)ABC   

(2)电压表内阻不是无穷大、电流表内阻不为零

Rx=

练习册系列答案
相关题目
(1)在“测定玻璃的折射率”的实验中,选用的是入射面和出射面相互平行的矩形玻璃砖,用“插针法”测定某种玻璃的折射率.实验步骤如下:
a.将木板水平放置,把一张白纸用图钉固定在木板上;
b.在白纸上画出一条直线aa’作为入射界面,过aa’上的一点O画出界面的法线NN’,并画一条线段AO作为入射光线;
c.把矩形玻璃砖放在白纸上,使它的长边跟aa’对齐,画出玻璃砖的另一边bb’;
d.在直线AO上竖直插上两枚大头针P1、P2,透过玻璃砖观察大头针P1、P2的像,调整视线方向,直到P2档住P1的像.再在观察的这一侧插两枚大头针P3、P4,
使P3挡住P1、P2的像,P4挡住P3及P1、P2的像
使P3挡住P1、P2的像,P4挡住P3及P1、P2的像
,记下P3、P4的位置.
e.移去大头针和玻璃砖,做出出射光线,标出入射角α、折射角β.
①请将步骤d补充完整.
②小明同学按上述步骤进行了实验,记录下5组数据,并计算出不同入射角时玻璃的折射率,如下表所示.
组别
项目
第1组 第2组 第3组 第4组 第5组
入射角α 25° 35° 45° 50° 75°
折射角β 16° 22.5° 28° 32° 42°
sinα 0.423 0.574 0.707 0.766 0.966
sin β 0.276 0.383 0.469 0.530 0.669
折射率n 1.533 1.499 1.506 1.446 1.443
但其中有一组数据是不真实的,李老师给出了该玻璃砖的折射率为n=1.521,arcsin(
1
1.521
)
=0.717(弧度)=41.081°.根据老师给出的数据可以判断,小明同学记录的数据中,不真实的是第
5
5
组.
③赵亮同学在找到入射光线和折射光线以后,以入射点O为圆心,以任意长为半径画圆,分别与AO交于C点,与OOˊ交于D点,过C、D两点分别向NNˊ作垂线,交NNˊ于Cˊ、Dˊ,所以折射率n=
CC′
DD′
CC′
DD′
.(用图示中的线段表示)
(2)在“测定金属的电阻率”的实验中,提供的器材除螺旋测微器、米尺、开关和若干导线外,还有:
待测粗细均匀的金属丝Rx (阻值约为10Ω)
直流电流表:A1(量程100mA,内阻为2Ω)
A2(量程400mA,内阻约为0.3Ω)
直流电压表:V1(量程4V,内阻约为3kΩ)
V2(量程15V,内阻约为12kΩ)
滑动变阻器:R (阻值范围0~10Ω)
电源:E (电动势为3V,内阻约为0.04Ω)
①实验时,用螺旋测微器在金属丝三个不同的位置测直径,某次测量的情况如图所示,其读数为
0.900
0.900
mm.
②某同学选择如图(甲)所示的电路图测该金属丝的电阻,为了调节方便,测量准确,实验中应选用电流表
A2
A2
,电压表
V1
V1
.(填器材的符号)
③选择了正确的器材后,请你根据电路图(甲),用笔画线代替导线,在实物图(乙)上连线.
④若电压表、电流表读数用U、I表示,导线的长度为L,直径为d,用上述测得的物理量计算金属丝的电阻率的表示式为ρ=
πUd2
4IL
πUd2
4IL
.
(1)如图1所示,一束入射光AO从某种介质以入射角α射入空气,以O点为圆心,R1为半径画圆C1与折射光线OB交于M点,过M点向两介质的交界面作垂线与入射光线AO的延长线交于N点,以O点为圆心,ON为半径画另一个圆C2,测得该圆的半径为R2,下列判断正确的是
AC
AC

A.该介质的折射率为
R2
R1

B.若光由介质射入空气发生全反射,则临界角为arc sin
R2
R1

C.若过圆C1与界面的交点D作界面的垂线交圆C2于P点,则OP与法线所夹的锐角等于全反射的临界角
D.若入射光的强度保持不变,逐渐增大入射角α,则折射光的强度将逐渐增加
(2)某同学对电阻丝的电阻与哪些因素有关进行了实验探究,他对镍铬丝做了有关测量,数据如下表所示.
编号 金属丝直径
D/mm
金属丝直径的
平方D2/mm2
金属丝长度
L/cm
电阻R/Ω
1 0.280 0.0784 100.00 16.30
2 0.280 0.0784 50.00 8.16
3 100.00 4.07
①他在第3组数据测量中,用螺旋测微器测金属丝直径时,示数如图甲所示,此示数为
0.560
0.560
mm,并把对应的D2数据填入表中相应位置.
②乙图是他测量金属丝电阻的备选原理图,则该同学应选择电路
A
A
(填“A”或“B”)进行测量,根据所选的原理图在图丙中用笔划线代替导线,将图中的仪器连接成完整的实验电路.
③请你认真分析表中数据,写出电阻R与L,D间的关系式:R=
k
L
D2
k
L
D2
(比例系数用k表示),并求出比例系数k=
0.128
0.128
Ωm(结果保留三位有效数字).
精英家教网(1)某同学完成《测定玻璃的折射率》实验后,根据课本思考题的耍求,又继续对半圆柱形玻璃砖折射率进行测定.如图所示为实验过程中画出的过圆心0的入射光P1P2的光路图,P3是该入射光经玻璃砖折射后所经过的一点.现该同学身边仅有的测量工具为学生用三角板.
①请在图中作出入射光玻璃砖折射后的折射光线;
②根据提供的器材,用你测量出来的量表示半圆柱形玻璃砖折射率的表达式n=
 
. (要求所用物理量与你在图上标的符号相一致)
(2)小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而变化.为研究这一现象,某同学用K列器材通过实验绘出了小灯泡的伏安特性曲线如下图所示.
除了电源E、小灯泡L (额定电压为2V)、导线和开关外,还有以下一些器材可供选择:
电流表:A1(量程100mA,内阻约2Ω)      A2(量程0.6A,内阻约0.3Ω)
电压表:V1(量程3V,内阻约5KΩ)         V2(量程15V,内阻约15KΩ)
滑动变阻器:R1(最大阻值10Ω)R2(最大阻值2KΩ)
①为了调节方便,测量准确,实验中应选用电流表
 
,电压表
 
滑动变阻器
 
.(填器材的符号)
②在下框中出该同学采用的实验电路图.
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③通过实验,该同学发现小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而
 
(选填:“增大”、“减小”、“不变”),小灯泡正常工作时的电阻是常温下电阻的
 
倍.

由于实验室中矩形玻璃砖数量不够,部分同学须改用直角三棱镜做“测定玻璃的折射率”实验,实验步骤如下:
a.如右图先在一张白纸上作出相互垂直的直线ab和a/b/ ,以ab和a/b/作为三棱镜的两个界面,并在直线ab上标出O点.
b.描出P3、P4的位置.
c.将三棱镜放在白纸上,使短边跟ab对齐,长边跟a/b/对           
齐,画出斜边bb/.
d.在长边a/b/的外侧透过三棱镜观察大头针P1、P2的像,调
整视线方向,直到P1的像完全被P2的像挡住.
e.在观察的这一侧插两枚大头针P3、P4,使P3挡住P1、P2的 像,P4挡住P1、P2的像及P3.
f.过O点作一垂直于ab的线段OA,在OA上垂直纸面插上两枚大头针P1、P2.
g.移去三棱镜和大头针,连接P3、P4交a/b/于点O/,作过O/与a/b/垂直的直线MN.
h.作出光路图,计算折射率n.

根据上面叙述回答下列问题:
①正确实验步骤顺序为              。
②请在图中画出准确完整的光路图。
③请根据图中所给数据,求出该玻璃的折射率n=             。
(2)某同学在做完测定玻璃折射率的实验后,突发奇想,他说受到实验中光路侧移的启示,设计了一个厚度检测仪,可以用来检测玻璃厚度是否均匀,原理大致是:如图所示,取一块厚度均匀的矩形玻璃砖摆放好,固定的一束激光AO以不变的入射角θ1照射到MN表面,折射后从PQ面射出,最后出射光线照射到光电管C上,光电管C可将光信号转变为电信号,如右图所示,依据激光束在C上移动的距离,可确定玻璃砖厚度的变化,若某次检测中发现光斑在C上左移了Δs,则此玻璃砖的厚度与原来相比变           (填“厚”或“薄”)。

由于实验室中矩形玻璃砖数量不够,部分同学须改用直角三棱镜做“测定玻璃的折射率”实验,实验步骤如下:

a.如右图先在一张白纸上作出相互垂直的直线ab和a/b/ ,以ab和a/b/作为三棱镜的两个界面,并在直线ab上标出O点.

b.描出P3、P4的位置.

c.将三棱镜放在白纸上,使短边跟ab对齐,长边跟a/b/对齐,画出斜边bb/.

d.在长边a/b/的外侧透过三棱镜观察大头针P1、P2的像,调整视线方向,直到P1的像完全被P2的像挡住.

e.在观察的这一侧插两枚大头针P3、P4,使P3挡住P1、P2的 像,P4挡住P1、P2的像及P3.

f.过O点作一垂直于ab的线段OA,在OA上垂直纸面插上两枚大头针P1、P2.

g.移去三棱镜和大头针,连接P3、P4交a/b/于点O/,作过O/与a/b/垂直的直线MN.

h.作出光路图,计算折射率n.

根据上面叙述回答下列问题:

①正确实验步骤顺序为               。

②请在图中画出准确完整的光路图。

③请根据图中所给数据,求出该玻璃的折射率n=              。

(2)某同学在做完测定玻璃折射率的实验后,突发奇想,他说受到实验中光路侧移的启示,设计了一个厚度检测仪,可以用来检测玻璃厚度是否均匀,原理大致是:如图所示,取一块厚度均匀的矩形玻璃砖摆放好,固定的一束激光AO以不变的入射角θ1照射到MN表面,折射后从PQ面射出,最后出射光线照射到光电管C上,光电管C可将光信号转变为电信号,如右图所示,依据激光束在C上移动的距离,可确定玻璃砖厚度的变化,若某次检测中发现光斑在C上左移了Δs,则此玻璃砖的厚度与原来相比变            (填“厚”或“薄”)。

 

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