题目内容
某同学在测定一厚度均匀的圆柱形玻璃砖的折射率时，先在白纸上作一与圆柱形玻璃同半径的圆，圆心为O，将圆柱形玻璃平放在白纸上，使其边界与所画的圆重合．在玻璃一侧竖直插两枚大头针P1和P2，在另一侧再先后插两枚大头针P3和P4，使从另一侧隔着玻璃观察时，大头针P4、P3和P2、P1的像恰在一条直线上．移去圆柱形玻璃和大头针后，得图：①在图中画出光线在玻璃内外的传播方向；
②在光线的入射点做法线，并标出光由空气射入玻璃的入射角i和折射角r，写出计算玻璃折射率的公式n=
③若有一个折射率为
| 2 |
分析：①连接P1、P2表示入射光线，连接P3、P4表示出射光线，连接两光线与玻璃砖的交点，即为折射光线，作出光路图．
②根据折射定律得到计算玻璃折射率的公式n=
．
③根据折射定律求出折射角，光线在玻璃与空气的界面上，既有折射，又有反射，从各方向观察玻璃球，可以看到3束出射光线．
②根据折射定律得到计算玻璃折射率的公式n=
| sini |
| sinr |
③根据折射定律求出折射角，光线在玻璃与空气的界面上，既有折射，又有反射，从各方向观察玻璃球，可以看到3束出射光线．
解答：
解：（1）连接P1、P2表示入射光线，连接P3、P4表示出射光线，连接两光线与玻璃砖的交点，即为折射光线，作出光路图如图．
（2）根据折射定律得，计算玻璃折射率的公式n=
．
（3）由n=
得，sinr=
=
=
，得r=30°，光线在玻璃与空气的界面上，既有折射，又有反射，根据几何知识得知，光线进入玻璃砖后有三个反射点，入射角都是30°，有3束出射光线．
故答案为：
①作图如图．
②
③3
解：（1）连接P1、P2表示入射光线，连接P3、P4表示出射光线，连接两光线与玻璃砖的交点，即为折射光线，作出光路图如图．（2）根据折射定律得，计算玻璃折射率的公式n=
| sini |
| sinr |
（3）由n=
| sini |
| sinr |
| sini |
| n |
| sin45° | ||
|
| 1 |
| 2 |
故答案为：
①作图如图．
②
| sini |
| sinr |
③3
点评：用插针法测定玻璃砖折射率原理是折射定律，运用几何知识和折射定律分析本题．
练习册系列答案
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（1）如图1是用游标卡尺（游标尺上有50个等分刻度）测定某导体的长度、用螺旋测微器测量其厚度时的示数，则长度示数为
霍尔效应是电磁基本现象之一，近期我国科学家在该领域的实验研究上取得了突破性进展。如图丙所示，在一矩形半导体薄片的P、Q间通入电流I，同时外加与薄片垂直的磁场B，在M、N间出现电压UH，这个现象称为霍尔效应，UH称为霍尔电压，且满足
，式中d为薄片的厚度，k为霍尔系数。某同学通过实验来测定该半导体薄片的霍尔系数。
①若该半导体材料是空穴（可视为带正电粒子）导电，电流与磁场方向如图丙所示，该同学用电压表测量UH时，应将电压表的“+”接线柱与_________(填“M”或“N”)端通过导线相连。
②已知薄片厚度d=0.40mm，该同学保持磁感应强度B=0.10T不变，改变电流I的大小，测量
I(×10－3 A) | 3.0 | 6.0 | 9.0 | 12.0 | 15.0 | 18.0 |
UH(×10－3 V) | 1.1 | 1.9 | 3.4 | 4.5 | 6.2 | 6.8 |
相应的UH值，记录数据如下表所示。
根据表中数据在给定区域内（见答题卡）画出UH—I图线，利用图线求出该材料的霍尔系数为_______________
（保留2位有效数字）。
③该同学查阅资料发现，使半导体薄片中的电流反向再次测量，取两个方向测量的平均值，可以减小霍尔系数的测量误差，为此该同学设计了如图丁所示的测量电路，S1、S2均为单刀双掷开关，虚线框内为半导体薄片（未画出）。为使电流从Q端流入，P端流出，应将S1掷向_______（填“a”或“b”）, S2掷向_______（填“c”或“d”）。
为了保证测量安全，该同学改进了测量电路，将一合适的定值电阻串联在电路中。在保持其它连接不变的情况下，该定值电阻应串联在相邻器件____________和__________(填器件代号)之间。
图丁