摘要:22.在做利用双缝干涉测定光的波长的实验时.调节光源.滤光片.单缝和双缝的中心使其均位于遮光筒的中心轴线上.再调至屏上出现了干涉图样后.用直尺量得双缝到屏的距离为80.00cm.由双缝上的标识获知双缝间距为0.200 mm.光的波长为6.00×10-7.用测量头上的螺旋测徽器去测量.转动手轮.移动分划板使分划板中心刻线与某条明纹中心对齐.如图所示.此时螺旋测微器的读数为 mm.将此时条纹的序号定为1.其右侧的明纹序号依次是为第2条.第3条--.则从第1条明纹中心至第6条明纹中心的距离为 mm. 两位同学在实验室利用如图(a)所示的电路测定定值电阻R0.电源的电动势E和内电阻r.调节滑动变阻器的滑动触头P向某一方向移动时.一个同学记录了电流表A和电压表V1的测量数据.另一同学记录的是电流表A和电压表V2的测量数据.并根据数据描绘了如图(b)所示的两条U-I直线.回答下列问题: Ⅰ.根据两位同学描绘的直线.可知图线 是根据电压表V1和电流表A的数据所描绘的. Ⅱ.图象中两直线的交点表示 ( ) A.滑动变阻器的滑动头P滑到了最右端 B.在本电路中该电源的输出功率此时是最大 C.定值电阻R0上消耗的功率为0.5W D.在本电路中外电路消耗的功率此时是最大值 Ⅲ.根据图(b).可以求出定值电阻R0= Ω.电源电动势E= V.内电阻r= Ω.

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实验题:?

(一)在“利用双缝干涉定光波波长”的实验中,若用直尺量得双缝到屏的距离为80.00 cm,双缝间距为0.200 mm。所使用的单色光波长为5.50×10-7m。实验时,装置调整好后,在用测量头确定第一条明条纹中心的位置时,测量头上的螺旋测微器的读数如上图,大小是     mm;若再调到连续相邻的第六条明条纹的中心上,需将分划线水平移动距离为     mm。

(二)某研究所为了确定不同因素对钨丝白炽灯平均使用寿命的影响,做了如下三个实验。?

实验一 使灯泡内气体压强为0.1 atm,将灯泡内不同粗细的相同长度的钨丝通电加热到2 400 K的恒温,则维持这一温度所需的电流以及灯丝的平均使用寿命如表1所示。?

表1?

灯丝直径D/μm

电流IA

平均使用寿命/h

25

0.05

800

50

0.20

1 600

100

0.80

3 200

250

5.00

8 000

实验二 在灯丝直径为25μm的相同灯泡内,加入不同数量的惰性气体,从而改变灯泡内部的压强,且使钨丝的温度保持在2 400 K,则当灯泡内的压强从0.1 atm增大到0.5 atm时,其平均使用寿命从800 h增大到1 600 h;超过0.5 atm后,灯泡平均使用寿命递减。?

实验三 在压强为0.1 atm、钨丝粗细为250μm的灯泡内,通过改变流过钨丝的电流来改变灯丝的温度,灯泡的平均使用寿命与灯丝温度及电流的关系如表2所示。?

表2?

灯丝温度T/K

电流I/A

平均使用寿命/h

2 400

0.05

8 000

2 600

6.61

377

2 800

7.48

29.5

3 000

8.38

3.4

根据上述实验回答下列问题?

(1)根据实验三的结果,在与实验三相同的实验条件下,可以预测钨丝工作温度在2 300 K时,其平均使用寿命最接近?    ?。?

A.50 h        B.500 h?      C.2 400 h         D.24 000 h?

(2)在相同温度下,下列四种灯泡中灯丝平均使用寿命最长的是?    ?。?

A.50 μm直径的灯丝并充有2.5 atm的惰性气体?

B.100μm直径的灯丝并充有0.5 atm的惰性气体?

C.150μm直径的灯丝并充有0.1 atm的惰性气体?

D.250μm直径的灯丝并充有0.5 atm的惰性气体?

(3)实验一里,若灯丝直径为75 μm,且灯丝的发热电阻为500 Ω,要保证灯泡的平均使用寿命为2 400 h,则加在该灯泡两端的电压不能超过         V.?

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 (

   (1)某同学做“双缝干涉测光的波长”实验时,相邻两条亮纹间的距离用带有螺旋测微器的测量头测出,如图所示。测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐时螺旋测微器的示数为         mm。

   (2)气垫导轨是常用的一种实验仪器。它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫,使滑块悬浮在导轨上,滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦。我们可以用带竖直挡板C和D的气垫导轨以及滑块A和B来验证动量守恒定律,实验装置如图所示(弹簧的长度忽略不计),

采用的实验步骤如下:

a.用天平分别测出滑块A、B的质量mA、mB

b.调整气垫导轨,使导轨处于水平

    C.在A和B间放入一个被压缩的轻弹簧,用电动卡销锁定,静止放置在气垫导轨上

d.用刻度尺测出A的左端至C板的距离L1,

 
e.按下电钮放开卡销,同时使分别记录滑块A、B运动时间的计时器开始工作。当A、B滑块分别碰撞C、D挡板时停止计时,记下A、B分别到达C、D的运动时间t1和t2

 

 

 

 

 

①实验中还应测量的物理量是            。

②利用上述测量的实验数据,验证动量守恒

定律的表达式是          。

③利用上述实验数据还可以求出被压缩弹簧的弹性势能的大小,请写出弹性势能表达式为                            

   (3)实验桌上有下列实验仪器:(

        A.待测电源(电动势约3V,内阻约7 Ω):

        B.直流电流表(量程0~0.6~3A,0.6A档的内阻约0.5Ω,3A档的内阻约0.1Ω:)

        C.直流电压表(量程0~3~15V,3V档内阻约5kΩ,15V档内阻约25kΩ):

        D.滑动变阻器(阻值范围为0~15Ω,允许最大电流为1A):

        E.滑动变阻器(阻值范围为0~1000Ω,允许最大电流为0.2A):

 
        F.开关、导线若干:

请解答下列问题:

①利用给出的器材测量电源的电动势和内阻,

要求测量有尽可能高的精度且便于调节,应

选择的滑动变阻器是       (填代号),应

选择的电流表量程是      (填量程),应选

择的电压表量程是         (填量程)。

②根据某同学测得的数据得知电动势E=3V,

内阻r=6Ω,某小灯泡的伏安特性曲线如图

所示,将此小灯泡与上述电源组成闭合回路,

此时小灯泡的实际功率为       W。(保留

3位有效数字)

 

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(1)在做“用双缝干涉测量光的波长”实验时,某同学调整手轮后,从测量头的目镜看去,当分划板中心刻度线对齐A条纹中心时(如图1所示),游标卡尺的示数如图2所示;接着转动手轮,当分划板中心刻度线对齐B条纹中心时(如图3所示),游标卡尺的示数如图4所示.已知双缝间距为0.5mm,从双缝到屏的距离为1m.
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①图2中游标卡尺的示数为
 
mm;
②图4游标卡尺的示数为
 
mm;
③实验时测量多条干涉条纹宽度的目的是
 
,
所测光的波长为
 
m.(保留两位有效数字)
(2)为了测一个自感系数很大的线圈L的直流电阻RL,实验室提供以下器材:
(A)待测线圈L(阻值约为2Ω,额定电流2A)
(B)电流表A1(量程0.6A,内阻r1=0.2Ω)
(C)电流表A2(量程3.0A,内阻r2约为0.2Ω)
(D)滑动变阻器R1(0~10Ω)
(E)滑动变阻器R2(0~1kΩ)
(F)定值电阻R3=10Ω
(G)定值电阻R4=100Ω
(H)电源(电动势E约为9V,内阻很小)
(I)单刀单掷开关两只S1、S2,导线若干.
要求实验时,改变滑动变阻器的阻值,在尽可能大的范围内测得多组A1表 和A2表的读数I1、I2,然后利用给出的I2-I1图象(如图6所示),求出线圈的电阻RL.
①实验中定值电阻应选用
 
,滑动变阻器应选用
 
.
②请你画完图5方框中的实验电路图.
③实验结束时应先断开开关
 
.
④由I2-I1图象,求得线圈的直流电阻RL=
 
Ω.
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