Question

（1）利用软木塞插针法测水的折射率实验步骤：
①如图1，取一厚度可忽略不计的圆形软木塞，在它的圆心处插上一枚大头针，让软木塞浮在水面上．
②调整大头针插入软木塞的深度，使得从软木塞周围向液体中观察，恰好看不到大头针，这是由于______．
③需要测量的物理量A：______；B：______．（写出物理量符号和相应的物理意义）
④水的折射率表达式n=______

Answer 1

【答案】分析：（1）大头针最底端的反射光到达木塞的边缘时发生全反射，此时的入射角为临界角．由临界角可求出n．
（2）①半偏法测电阻认为电流表与电阻并联后总电压不变，则电流表的内阻=所并联电阻值．
     ②改装成电流表要并联电阻分流，并联电阻阻值为R：R=．
     ③半偏法测电流表电阻比实际电阻偏小，按照测量值改装电流表时并联的电阻偏小，这个并联的电阻偏小分流大使电流表读数比实际偏小．
    ④半偏法测量的误差在于在电阻箱支路上电流不准确，若能再加一电流表测量出该支路电流即可，据此设计电路．
解答：解：（1）①利用全反射原理进行测量：
           ②由sinc=  可知确定出C，即可求出n，
            则  调节大头针的水面下的长度，使大头针的最下端反射到木塞的边沿的光发生全反射，连接
大头针的下端与木塞的边缘，则该连线与竖直线的夹角为C，要求出C则需要知道木塞的半径R，水面下的大头针的长度h．
           则  =   得n= 
     ③要测量的物理量为木塞的半径R，水面下的大头针的长度h．
     ④则其表达式为：n= 
（1）①因G表头与电阻箱是并联关系，则二者电流相等，则电阻相等，即R_g=198Ω
    ②改装成电流表要并联电阻分流，并联电阻阻值为R：R=
    ③半偏法测电流表电阻比实际电阻偏小，按照测量值改装电流表时并联的电阻偏小，这个并联的电阻偏小分流大使电流表读数比实际偏小．即
      I₁＜I₂
    ④半偏法测量的误差在于在电阻箱支路上电流不准确，若能再加一电流表测量出该支路电流即可，据此设计电路如图：

                                
故答案为：（1）②光的全反射缘故
           ③要测量的物理量为木塞的半径R，水面下的大头针的长度h．
           ④则其表达式为：n= 
         （2）①198   ②2    ③＜④如图
点评：（1）考查全反射，会确定角正弦值，从而求得n．（2）考查半偏法测电阻，会分析误差，会求并联电阻改装成电流表的阻值．