Question

Ⅰ．如图所示，某同学在做“用双缝干涉测光的波长”实验时，第一次分划板中心刻度线对齐A条纹中心时（图1），游标卡尺的示数如图（3）所示，第二次分划板中心刻度线对齐B条纹中心时（图2），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，则图（3）中游标卡尺的示数为

11.4

mm．图（4）游标卡尺的示数

16.8

mm．实验时测量多条干涉条纹宽度的目的是

减小测量误差

，所测光波的波长为

675

nm．

Ⅱ．某班举行了一次物理实验操作技能比赛，其中一项比赛为用规定的电学元件设计合理的电路图，并能较准确的测量若干个由几节电池组成的电池组（均密封，只引出正负电极）的电动势及其内阻．给定的器材如下：
A．电流表G（滿偏电流10mA，内阻10Ω）
B．电流表A（0～0.6A～3A，内阻未知）
C．滑动变阻器R₀（0～100Ω，1A）
D．定值电阻R（阻值990Ω）
E．开关与导线若干
（1）小刘同学用提供的实验器材，设计了如图甲所示的电路，请你按照电路图在乙图上完成实物连线．

（2）丙图为该同学根据上述设计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），则由图线可以得到被测电池的电动势E=

7.5

V，内阻r=

5.0

Ω．
（3）另一位小张同学对另一电池组也用上面的实验连接进行测量，初始时滑片P在最右端，但由于滑动变阻器某处发生断路，合上电键后发现滑片P向左滑过一段距离x后电流表A才有读数，于是该同学根据测出的数据作出了两个电流表读数I与x的关系图，如图丁所示，则根据图象可知，此电池组的电动势为

9.0

V，内阻为

11.1

Ω．

Answer 1

分析：Ⅰ、游标卡尺的读数等于主尺读数加上游标读数，不需估读．求出n个条纹间距的距离，从而得出相邻两个条纹的间距，根据△x=

L

d

λ求出光波的波长．
Ⅱ、（1）根据电路图，连接实物图．
（2）电流表G的读数乘以R和G的内阻之和表示外电压．所以纵轴数据乘以总电阻表示外电压，则图线的纵轴截距乘以总电阻表示电动势，图线的斜率表示内阻．
（3）开始移动滑动变阻器，电流表A无电流，知该支路断路，则电流表G的支路电压近似等于电源的电动势．当电流表G的电流为3.0mA时，电流表A的电流为0.54A，根据闭合电路欧姆定律求出电源的内阻．

解答：解：Ⅰ、第一个游标卡尺的主尺读数为11mm，游标读数为0.1×4mm=0.4mm，所以最终读数为11.4mm．
第二个游标卡尺的主尺读数为16mm，游标读数为0.1×8mm=0.8mm，所以最终读数为16.8mm．实验时测量多条干涉条纹宽度的目的是减小测量误差．相邻两个条纹的间距△x=

16.8-11.4

4

mm=1.35mm．根据△x=

L

d

λ得，λ=

d△x

L

=6.75×10-7m=675nm．
Ⅱ、（1）根据电路图，连接实物图．连接电路时一个一个回路连接，以及注意滑动变阻器的连接．如图．
（2）图线纵轴截距乘以总电阻表示电动势，所以E=7.5×10^-3×1000V=7.5V．内阻r=

(7-5)×10-3×1000

0.5-0.1

Ω=5.0Ω．
（3）当电流表A电流为零时，E=9.0×10^-3×1000V=9.0V．当电流表G的电流为3.0mA时，电流表A的电流为0.54A，则有r=

E-U

I

=

9.0-3.0

0.54

Ω=11.1Ω．
故答案为：Ⅰ、11.4    16.8     减小测量误差    675
Ⅱ、（1）见图
（2）7.5，5.0（3）9.0（近似），11.1（10.7～11.7均正确）

点评：解决本题的关键：1、掌握游标卡尺的读数方法，以及掌握双缝干涉条纹的间距公式．2、知道该电学实验用电流表G和定值电阻组装成了一个电压表，可以测外电压．