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(1)某同学利用双缝干涉实验装置测定红光的波长,已知双缝间距d=0.20mm,双缝到屏的距离L=700mm,将测量头的分划板中心刻线与某一亮条纹的中心对齐,并将该条纹记为第一亮条纹,其示数如图1所示,此时的示数为
 
mm.然后转动测量头,使分划板中心刻线与第五亮条纹的中心对齐,测出第五亮条纹与第一亮条纹的中心线间距离为9.240mm.由以上数据可求得该红光的波长为
 
m(保留两位有效数字).
(2)在把电流表改装成电压表的实验中,把量程Ig=300μA,内阻约为100Ω的电流表G改装成电压表.
①采用如图2所示的电路测电流表G的内阻Rg,可选用器材有:
A.电阻箱:最大阻值为999.9Ω;
B.电阻箱:最大阻值为99999.9Ω;
C.滑动变阻器:最大阻值为200Ω;
D.滑动变阻器,最大阻值为2kΩ;
E.电源,电动势约为2V,内阻很小;
F.电源,电动势约为6V,内阻很小;
G.开关、导线若干.
为提高测量精度,在上述可供选择的器材中,可变电阻R1应该选择
 
;可变电阻R2应该选择
 
;电源E应该选择
 
.(填入选用器材的字母代号)
②测电流表G内阻Rg的实验步骤如下:
a.连接电路,将可变电阻R1调到最大;
b.断开S2,闭合S1,调节可变电阻R1使电流表G满偏;
c.闭合S2,调节可变电阻R2使电流表G半偏,此时可以认为电流表G的内阻Rg=R2
设电流表G内阻Rg的测量值为R,真实值为R,则R
 
R.(填“大于”、“小于”或“相等”)
③若测得Rg=105.0Ω,现串联一个9895.0Ω的电阻将它改装成电压表,用它来测量电压,电流表表盘指针位置如图3所示,则此时所测量的电压的值应是
 
V.
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分析:(1)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.根据双缝干涉的条纹间距公式求出红光的波长.
(2)本实验通过半偏法测量电流表G的内阻,抓住整个电路电流要基本保持不变,确定选择的器材.通过总电阻的变化,导致总电流的变化,确定半偏法测量电流表内阻的误差.根据欧姆定律求出改装后电压表的电压.
解答:解:(1)螺旋测微器的读数为2mm+0.01×43.0mm=2.430mm.干涉条纹的间距△x=
9.240
4
mm=2.310mm

根据△x=
L
d
λ
得,λ=
△xd
L
=
2.310×10-3×0.2×10-3
0.7
m≈6.6×10-7

(2)①利用半偏法测量电流表G的内阻,要保证总电流基本不变,则R1的阻值远大于R2的阻值,电动势选择大一些的.故可变电阻R1应该选择 B;可变电阻R2应该选择A;电源E应该选择 F.
②由于并联R2后,总电阻减小,则总电流增大,所以通过R2的实际电流大于通过电流表G的电流,则R2的阻值小于电流表G的阻值,所以电流表R<R
③根据欧姆定律得,U=Ig(Rg+R)=2.3×10-4×(105+9895)V=2.3V.
故答案为:(1)2.430,6.6×10-7
(2)①B,A,F
②小于
③2.30,
点评:解决本题的关键掌握螺旋测微器的读数方法,测量光波波长的原理;以及掌握半偏法测量内阻的原理和误差分析.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

某同学利用双缝干涉实验仪测量光的波长,按要求将仪器安装在光具座上(如图甲所示),接通电源使光源正常工作.

(1)某同学调整手轮后,从测量头的目镜看去,第一次映入眼帘的干涉条纹如图乙(a)所示,图中数字是该同学给各亮纹的编号,在测量头上的读数为x1;接着再转动手轮,映入眼帘的干涉条纹如图乙(b)所示,此时测量头上的读数为x2.已知双缝间距为d,光屏与双缝间的距离为L.利用以上数据,可计算出相邻亮纹间的距离△x=
x2-x1
6
x2-x1
6
,该单色光的波长λ=
d(x2-x1)
6L
d(x2-x1)
6L
.(用d、L、x1、x2表示)
(2)该同学利用此装置进一步研究光的干涉现象,提出下列几种说法,你认为正确的是
B
B

A.增加光屏与双缝的距离,干涉条纹间距变窄
B.将滤光片由蓝色换成红色,干涉条纹间距变宽
C.将单缝向双缝移动一小段距离,干涉条纹间距变宽
D.去掉滤光片,干涉现象消失.

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科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

(2010?天津模拟)(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
4.946
4.946
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
B的右端至D板的距离L2
B的右端至D板的距离L2

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
mA
L1
t1
-mB
L2
t2
=0
mA
L1
t1
-mB
L2
t2
=0

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
EP=
1
2
mA
L1
t1
2+
1
2
mB
L2
t2
2
EP=
1
2
mA
L1
t1
2+
1
2
mB
L2
t2
2

(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7Ω):
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
D
D
(填代号),应选择的电流表量程是
0~0.6A
0~0.6A
(填量程),应选择的电压表量程是
0~3V
0~3V
(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
0.375W
0.375W
W.(保留3位有效数字)

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科目:高中物理 来源:海淀区二模 题型:问答题

(1)某同学利用双缝干涉实验装置测定红光的波长,已知双缝间距d=0.20mm,双缝到屏的距离L=700mm,将测量头的分划板中心刻线与某一亮条纹的中心对齐,并将该条纹记为第一亮条纹,其示数如图1所示,此时的示数为______mm.然后转动测量头,使分划板中心刻线与第五亮条纹的中心对齐,测出第五亮条纹与第一亮条纹的中心线间距离为9.240mm.由以上数据可求得该红光的波长为______m(保留两位有效数字).
(2)在把电流表改装成电压表的实验中,把量程Ig=300μA,内阻约为100Ω的电流表G改装成电压表.
①采用如图2所示的电路测电流表G的内阻Rg,可选用器材有:
A.电阻箱:最大阻值为999.9Ω;
B.电阻箱:最大阻值为99999.9Ω;
C.滑动变阻器:最大阻值为200Ω;
D.滑动变阻器,最大阻值为2kΩ;
E.电源,电动势约为2V,内阻很小;
F.电源,电动势约为6V,内阻很小;
G.开关、导线若干.
为提高测量精度,在上述可供选择的器材中,可变电阻R1应该选择______;可变电阻R2应该选择______;电源E应该选择______.(填入选用器材的字母代号)
②测电流表G内阻Rg的实验步骤如下:
a.连接电路,将可变电阻R1调到最大;
b.断开S2,闭合S1,调节可变电阻R1使电流表G满偏;
c.闭合S2,调节可变电阻R2使电流表G半偏,此时可以认为电流表G的内阻Rg=R2
设电流表G内阻Rg的测量值为R,真实值为R,则R______R.(填“大于”、“小于”或“相等”)
③若测得Rg=105.0Ω,现串联一个9895.0Ω的电阻将它改装成电压表,用它来测量电压,电流表表盘指针位置如图3所示,则此时所测量的电压的值应是______V.

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科目:高中物理 来源:2008年北京海淀区高考物理二模试卷(解析版) 题型:解答题

(1)某同学利用双缝干涉实验装置测定红光的波长,已知双缝间距d=0.20mm,双缝到屏的距离L=700mm,将测量头的分划板中心刻线与某一亮条纹的中心对齐,并将该条纹记为第一亮条纹,其示数如图1所示,此时的示数为______mm.然后转动测量头,使分划板中心刻线与第五亮条纹的中心对齐,测出第五亮条纹与第一亮条纹的中心线间距离为9.240mm.由以上数据可求得该红光的波长为______m(保留两位有效数字).
(2)在把电流表改装成电压表的实验中,把量程Ig=300μA,内阻约为100Ω的电流表G改装成电压表.
①采用如图2所示的电路测电流表G的内阻Rg,可选用器材有:
A.电阻箱:最大阻值为999.9Ω;
B.电阻箱:最大阻值为99999.9Ω;
C.滑动变阻器:最大阻值为200Ω;
D.滑动变阻器,最大阻值为2kΩ;
E.电源,电动势约为2V,内阻很小;
F.电源,电动势约为6V,内阻很小;
G.开关、导线若干.
为提高测量精度,在上述可供选择的器材中,可变电阻R1应该选择______;可变电阻R2应该选择______;电源E应该选择______.(填入选用器材的字母代号)
②测电流表G内阻Rg的实验步骤如下:
a.连接电路,将可变电阻R1调到最大;
b.断开S2,闭合S1,调节可变电阻R1使电流表G满偏;
c.闭合S2,调节可变电阻R2使电流表G半偏,此时可以认为电流表G的内阻Rg=R2
设电流表G内阻Rg的测量值为R,真实值为R,则R______R.(填“大于”、“小于”或“相等”)
③若测得Rg=105.0Ω,现串联一个9895.0Ω的电阻将它改装成电压表,用它来测量电压,电流表表盘指针位置如图3所示,则此时所测量的电压的值应是______V.

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