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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
10.293~10.298
10.293~10.298
mm.由此可以计算出这次实验中所测得的单色光波长为
5.2~5.6×10-7
5.2~5.6×10-7
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RG=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
b
b
;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
D
D
(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=
1.48±0.02
1.48±0.02
V,内阻r=
0.75~0.84
0.75~0.84
Ω.
分析:I、螺旋测微器的读数等于固定刻度读数加上可动刻度读数,需估读.根据双缝干涉条纹的间距公式△x=
L
d
λ
可以求单色光的波长;
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,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.
(2)根据闭合电路欧姆定律写出两坐标所代表物理量的函数关系式,明确斜率、截距的含义即可正确解答.
解答:解: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+Rg)+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.
点评:I、解决本题的关键熟悉该实验的实验装置,以及掌握螺旋测微器的读数方法和双缝干涉条纹的间距公式△x=
L
d
λ
的理解和应用;
II、本题为测量电源的电动势和内电阻的实验的变形,注意由于没有电压表,本实验中采用改装的方式将表头改装为电压表,再根据原实验的研究方法进行分析研究,注意数据处理的方法.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

A.(1)为了将空气装入气瓶内,现将一定质量的空气等温压缩,空气可视为理想气体.下列图象能正确表示该过程中空气的压强p和体积V关系的是
 
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(2)在将空气压缩装入气瓶的过程中,温度保持不变,外界做了24kJ的功.现潜水员背着该气瓶缓慢地潜入海底,若在此过程中,瓶中空气的质量保持不变,且放出了5kJ的热量.在上述两个过程中,空气的内能共减小
 
kJ,空气
 
(选填“吸收”或“放出”)的总能量为
 
kJ.
(3)已知潜水员在岸上和海底吸入空气的密度分别为1.3kg/m3和2.1kg/m3,空气的摩尔质量为0.029kg/mol,阿伏加德罗常数NA=6.02×1023mol-1.若潜水员呼吸一次吸入2L空气,试估算潜水员在海底比在岸上每呼吸一次多吸入空气的分子数.(结果保留一位有效数字)
B.(1)激光具有相干性好,平行度好、亮度高等特点,在科学技术和日常生活中应用广泛.下面关于激光的叙述正确的是
 

A.激光是纵波
B.频率相同的激光在不同介质中的波长相同
C.两束频率不同的激光能产生干涉现象
D.利用激光平行度好的特点可以测量月球到地球的距离
(2)如图甲所示,在杨氏双缝干涉实验中,激光的波长为5.30×10-7m,屏上P点距双缝S1和S2的路程差为7.95×10-7m,则在这里出现的应是
 
(选填“明条纹”或“暗条纹”).现改用波长为6.30×10-7m的激光进行上述实验,保持其他条件不变,则屏上的条纹间距将
 
(选填“变宽”、“变窄”或“不变”).
(3)如图乙所示,一束激光从O点由空气射入厚度均匀的介质,经下表面反射后,从上面的A点射出.已知入射角为i,A与O 相距l,介质的折射率为n,试求介质的厚度d.精英家教网
C.(1)研究光电效应电路如图所示.用频率相同、强度不同的光分别照射密封真空管的钠极板(阴极K),钠极板发射出的光电子被阳极A吸收,在电路中形成光电流.下列光电流I与A、K之间的电压UAK的关系图象中,正确的是
 
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(2)钠金属中的电子吸收光子的能量,从金属表面逸出,这就是光电子.光电子从金属表面逸出的过程中,其动量的大小
 
(选填“增大”、“减小”或“不变”),原因是
 

(3)已知氢原子处在第一、第二激发态的能级分别为-3.40eV和-1.51eV,金属钠的截止频率为5.53×1014Hz,普朗克常量h=6.63×10-34J?s.请通过计算判断,氢原子从第二激发态跃迁到第一激发态过程中发出的光照射金属钠板,能否发生光电效应.

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科目:高中物理 来源:2010年高考试题(江苏卷)解析版 题型:填空题

 【选做题】本题包括A、B、C三小题,请选定其中两题,并在相应的答题区域内作答,若三题都做,则按A、B两题评分。

A.(选修模块3-3)(12分)

(1)为了将空气装入气瓶内,现将一定质量的空气等温压缩,空气可视为理想气体。下列图象能正确表示该过程中空气的压强p和体积V关系的是        

(2)在将空气压缩装入气瓶的过程中,温度保持不变,外界做了24kJ的功。现潜水员背着该气瓶缓慢地潜入海底,若在此过程中,瓶中空气的质量保持不变,且放出了5kJ的热量。在上述两个过程中,空气的内能共减小         kJ,空气        (选填“吸收”或“放出”)总热量为         kJ。

(3)已知潜水员在岸上和海底吸入空气的密度分别为1.3kg/和2.1kg/,空气的摩尔质量为0.029kg/mol,阿伏伽德罗常数=6.02。若潜水员呼吸一次吸入2L空气,试估算潜水员在海底比在岸上每呼吸一次多吸入空气的分子数。(结果保留一位有效数字)

B.(选修模块3-4)(12分)

(1)激光具有相干性好,平行度好、亮度高等特点,在科学技术和日常生活中应用广泛。下面关于激光的叙述正确的是      

(A)激光是纵波

(B)频率相同的激光在不同介质中的波长相同

(C)两束频率不同的激光能产生干涉现象

(D)利用激光平行度好的特点可以测量月球到地球的距离

(2)如图甲所示,在杨氏双缝干涉实验中,激光的波长为5.30×10-7m,屏上P点距双缝s1和s2的路程差为7.95×10-7m.则在这里出现的应是       (选填“明条纹”或“暗条纹”)。现改用波长为6.30×10-7m的激光进行上述实验,保持其他条件不变,则屏上的条纹间距将            (选填“变宽”、“变窄”、或“不变”。

(3)如图乙所示,一束激光从O点由空气射入厚度均匀的介质,经下表面反射后,从上面的A点射出。已知入射角为i ,A与O 相距l,介质的折射率为n,试求介质的厚度d. 

 

C.(选修模块3-5)(12分)

(1)研究光电效应电路如图所示,用频率相同、强度不同的光分别照射密封真空管的钠极板(阴极K),钠极板发射出的光电子被阳极A吸收,在电路中形成光电流。下列光电流I与AK之间的电压UAK的关系图象中,正确的是    

  (2)钠金属中的电子吸收光子的能量,从金属表面逸出,这就是光电子。光电子从金属表面逸出的过程中,其动量的大小_______(选填“增大、“减小”或“不变”), 原因是_______。

(3)已知氢原子处在第一、第二激发态的能级分别为-3.4eV和-1.51eV, 金属钠的截止频率为5.53×1014Hz, 普朗克常量h=6.63×10-34Js.请通过计算判断,氢原子从第二激发态跃迁到第一激发态过程中发出的光照射金属钠板, 能否发生光电效应。

 

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

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).

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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RG=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.

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科目:高中物理 来源:2011年1月理科综合物理实验试卷(二)(解析版) 题型:填空题

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RG=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R(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.

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