Question

（1）在利用双缝干涉测定光波波长时，首先调节光源、滤光片、单缝和双缝的中心均位于遮光筒的中心轴线上，并使单缝和双缝竖直并且互相平行，当屏上出现了干涉图样后，用测量头上的游标卡尺去测量，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时（如图A所示），将此明纹记为1，然后再转动手轮，分划板中心刻线向右移动，依次经过2、3…等条明纹，最终与明纹6中心对齐．分划板中心刻线与明纹1和明纹6对齐时游标卡尺示数分别如图B、C所示（游标卡尺为10分度）．则图B对应的读数为

 

m，图C对应的读数为

 

m．用刻度尺量得双缝到屏的距离为60.00cm，由双缝上的标示获知双缝间距为0.2mm，则发生干涉的光波波长为

 

m．?
在实验中，若经粗调后透过测量头上的目镜观察，看不到明暗相间的条纹，只看到一片亮区．造成这种情况的最可能的原因是

 

．

（2）如图1为某一热敏电阻（电阻值随温度的改变而改变，且对温度很敏感）的I-U关系曲线图．
①为了通过测量得到图1所示I-U关系的完整曲线，在图2、图3两个电路中应选择哪个图？简要说明理由．（电源电动势为9V，内阻不计，滑线变阻器的阻值为0～100Ω）．
②在图4电路中，电源电压恒为9V，电流表读数为70mA，定值电阻R₁=250Ω．由热敏电阻的I-U关系曲线及相关知识可知，电阻R₂的阻值为多少Ω？（结果取三位有效数字）

Answer 1

分析：（1）游标卡尺读数=主尺刻度读数+游标尺读数；根据△x=

L

d

λ求解光的波长；
（2）①要描绘伏安特性曲线，电压要从零开始连续变化，滑动变阻器采用分压式接法；
②先根据欧姆定律求出流经R₁的电流，再根据并联电路的电流规律求出通过热敏电阻中的电流，然后再从图1中读出对应的电压值，即为热敏电阻两端的电压，根据串联电路电压分布特点得到电阻R₂两端的电压，再根据串联电路的电流特点以及欧姆定律求出电阻R₂的阻值；

解答：解：（1）游标卡尺读数=主尺刻度读数+游标尺读数；
故B图读数为：19mm+4×0.1mm=19.4mm=0.0194m；
C图中游标尺部分刻度没有给出，可以用对齐出的主尺刻度减去游标尺刻度，故C图读数为：
37mm-0.9mm×9=28.9mm=0.0289m；
故条纹间距为：△x=

0.0289m-0.0194m

5

=1.9×10-3m
根据条纹间距公式△x=

L

d

λ，波长为：λ=

△x?d

L

=

1.9×10-3×2×10-4

0.6

m=6.33×10-7m
（2）①要描绘伏安特性曲线，电压要从零开始连续变化，滑动变阻器采用分压式接法，故选择图2；
②热敏电阻和R₂串联后与R₁并联，电流表测量干路电流，已知电源电压和R₁的电阻可求出流经它的电流I₁=

U

R1

=

9V

250Ω

=36mA；
又因为电流表示数为70mA，所以通过热敏电阻的电流为I₂=70mA-36mA=34mA；
从图中可以看出当通过热敏电阻的电流为34mA时，热敏电阻两端的电压为5.2V；
故R₂的阻值为：R₂=

U2

I2

=

9-5.2

0.034

≈112Ω；
故答案为：（1）0.0194，0.0289，6.33×10^-7，单缝与双缝不平行；
（2）①图2，绘伏安特性曲线，电压要从零开始连续变化，滑动变阻器采用分压式接法；
②112Ω．

点评：本题第一问关键会利用游标卡尺测量长度，能够结合条纹间距公式△x=

L

d

λ求解光的波长；第二问关键结合串并联电路的电压、电流关系以及欧姆定律列式求解．