(1)在“測定玻璃的折射率”實驗中,某同學經(jīng)正確的操作,插好了4枚大頭針P1、P2和P3、P4,如圖所示.
①在坐標線上畫出完整的光路圖,并標出入射角θ1和折射角θ2;
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②對你畫出的光路圖進行測量,求出該玻璃的折射率n=
 
(結(jié)果保留2位有效數(shù)字).
(2)某學習小組探究電學元件的伏安特性曲線.
①甲同學要描繪一個標有“3.6V,1.2W”的小燈泡的伏安特性曲線,除了導線和開關(guān)外,還有下列器材可供選擇:
電壓表V(量程5V,內(nèi)阻約為5kΩ)
直流電源E(電動勢4.5V,內(nèi)阻不計)
電流表A1(量程350mA,內(nèi)阻約為1Ω)
電流表A2(量程150mA,內(nèi)阻約為2Ω)
滑動變阻器R1(阻值0~200Ω)
滑動變阻器R2(阻值0~10Ω)
實驗中電流表應選
 
,滑動變阻器應選
 
;(填寫器材代號)
以下的四個電路中應選用
 
進行實驗.
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②乙同學利用甲同學的電路分別描繪了三個電學元件的伏安特性曲線,如圖3所示.然后他用圖4所示的電路給三個元件分別供電,并測出給元件1和元件2供電時的電流和電壓值,分別標在圖3上,它們是A點和B點.已知R0=9.0Ω,則該電源的電動勢EE′=
 
V,內(nèi)電阻r′=
 
Ω.這個電源給元件3供電時,元件3的電功率P=
 
W.
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分析:(1)連接P1P2、P3P4,得出入射光線和出射光線,連接兩光線與玻璃磚的交點,即為在玻璃磚中的折射光線.根據(jù)幾何關(guān)系得出入射角和折射角的正弦,根據(jù)折射定律得出折射率的大。
(2)①根據(jù)燈泡的額定電流確定電流表的量程,從減小誤差角度和可操作性角度確定滑動變阻器.
測量燈泡的伏安特性曲線,電流、電壓需從零開始測起,則滑動變阻器采用分壓式接法,根據(jù)燈泡的電阻大小確定電流表的內(nèi)外接.
②將電阻R0等效到電源的內(nèi)部,連接A、B兩點并交于橫軸和縱軸,該圖線為電源外電壓與電流的關(guān)系圖線,通過圖線求出電源的電動勢和內(nèi)阻,圖線與元件3的I-U圖線的交點表示此時的電流和電壓,根據(jù)元件3工作時的電壓和電流,從而求出元件3的電功率.
解答:解:(1)光路圖如圖所示.入射角的正弦sinθ1
2
2
,折射角的正弦sinθ2=
1
2
,則折射率n=
sinθ1
sinθ2
=
2
≈1.4

(2)①燈泡的額定電流I=
P
U
=0.33A
,可知選擇量程為350mA的電流表,誤差較小,即選擇A1.從測量的精確度考慮,滑動變阻器選擇總電阻為10Ω的誤差較小,即選擇R2
因為電壓、電流需從零開始測起,所以滑動變阻器采用分壓式接法,燈泡的電阻大約R=
U2
P
=10.8Ω
,遠小于電壓表內(nèi)阻,屬于小電阻,電流表采用外接法誤差較。蔬xA.
②將電阻R0等效到電源的內(nèi)部,連接A、B兩點并交于橫軸和縱軸,該圖線為電源外電壓與電流的關(guān)系圖線.如圖.精英家教網(wǎng)當電流為0時,外電壓為3V,知電源的電動勢為3V,內(nèi)阻r=
3
0.3
-9.0=1.0Ω
.此時元件3的電流和電壓分別為:0.2A,1.0V,則P=UI=0.2W.
故答案為:(1)①答案如下圖所示,
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②1.4
(2)①A1,R2,A  ②3.0,1.0,0.2.
點評:解決本題的關(guān)鍵掌握滑動變阻器分壓式和限流式的區(qū)別,電流表內(nèi)外接的區(qū)別,以及會通過圖線求解電源的電動勢和內(nèi)阻.
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(1)在“測定玻璃的折射率”的實驗中,選用的是入射面和出射面相互平行的矩形玻璃磚,用“插針法”測定某種玻璃的折射率.實驗步驟如下:
a.將木板水平放置,把一張白紙用圖釘固定在木板上;
b.在白紙上畫出一條直線aa’作為入射界面,過aa’上的一點O畫出界面的法線NN’,并畫一條線段AO作為入射光線;
c.把矩形玻璃磚放在白紙上,使它的長邊跟aa’對齊,畫出玻璃磚的另一邊bb’;
d.在直線AO上豎直插上兩枚大頭針P1、P2,透過玻璃磚觀察大頭針P1、P2的像,調(diào)整視線方向,直到P2檔住P1的像.再在觀察的這一側(cè)插兩枚大頭針P3、P4,
使P3擋住P1、P2的像,P4擋住P3及P1、P2的像
使P3擋住P1、P2的像,P4擋住P3及P1、P2的像
,記下P3、P4的位置.
e.移去大頭針和玻璃磚,做出出射光線,標出入射角α、折射角β.
①請將步驟d補充完整.
②小明同學按上述步驟進行了實驗,記錄下5組數(shù)據(jù),并計算出不同入射角時玻璃的折射率,如下表所示.
組別
項目
第1組 第2組 第3組 第4組 第5組
入射角α 25° 35° 45° 50° 75°
折射角β 16° 22.5° 28° 32° 42°
sinα 0.423 0.574 0.707 0.766 0.966
sin β 0.276 0.383 0.469 0.530 0.669
折射率n 1.533 1.499 1.506 1.446 1.443
但其中有一組數(shù)據(jù)是不真實的,李老師給出了該玻璃磚的折射率為n=1.521,arcsin(
1
1.521
)
=0.717(弧度)=41.081°.根據(jù)老師給出的數(shù)據(jù)可以判斷,小明同學記錄的數(shù)據(jù)中,不真實的是第
5
5
組.
③趙亮同學在找到入射光線和折射光線以后,以入射點O為圓心,以任意長為半徑畫圓,分別與AO交于C點,與OOˊ交于D點,過C、D兩點分別向NNˊ作垂線,交NNˊ于Cˊ、Dˊ,所以折射率n=
CC′
DD′
CC′
DD′
.(用圖示中的線段表示)
(2)在“測定金屬的電阻率”的實驗中,提供的器材除螺旋測微器、米尺、開關(guān)和若干導線外,還有:
待測粗細均勻的金屬絲Rx (阻值約為10Ω)
直流電流表:A1(量程100mA,內(nèi)阻為2Ω)
A2(量程400mA,內(nèi)阻約為0.3Ω)
直流電壓表:V1(量程4V,內(nèi)阻約為3kΩ)
V2(量程15V,內(nèi)阻約為12kΩ)
滑動變阻器:R (阻值范圍0~10Ω)
電源:E (電動勢為3V,內(nèi)阻約為0.04Ω)
①實驗時,用螺旋測微器在金屬絲三個不同的位置測直徑,某次測量的情況如圖所示,其讀數(shù)為
0.900
0.900
mm.
②某同學選擇如圖(甲)所示的電路圖測該金屬絲的電阻,為了調(diào)節(jié)方便,測量準確,實驗中應選用電流表
A2
A2
,電壓表
V1
V1
.(填器材的符號)
③選擇了正確的器材后,請你根據(jù)電路圖(甲),用筆畫線代替導線,在實物圖(乙)上連線.
④若電壓表、電流表讀數(shù)用U、I表示,導線的長度為L,直徑為d,用上述測得的物理量計算金屬絲的電阻率的表示式為ρ=
πUd2
4IL
πUd2
4IL

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科目:高中物理 來源:朝陽區(qū)二模 題型:問答題

(1)在“測定玻璃的折射率”實驗中,某同學經(jīng)正確的操作,插好了4枚大頭針P1、P2和P3、P4,如圖所示.
①在坐標線上畫出完整的光路圖,并標出入射角θ1和折射角θ2;

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②對你畫出的光路圖進行測量,求出該玻璃的折射率n=______(結(jié)果保留2位有效數(shù)字).
(2)某學習小組探究電學元件的伏安特性曲線.
①甲同學要描繪一個標有“3.6V,1.2W”的小燈泡的伏安特性曲線,除了導線和開關(guān)外,還有下列器材可供選擇:
電壓表V(量程5V,內(nèi)阻約為5kΩ)
直流電源E(電動勢4.5V,內(nèi)阻不計)
電流表A1(量程350mA,內(nèi)阻約為1Ω)
電流表A2(量程150mA,內(nèi)阻約為2Ω)
滑動變阻器R1(阻值0~200Ω)
滑動變阻器R2(阻值0~10Ω)
實驗中電流表應選______,滑動變阻器應選______;(填寫器材代號)
以下的四個電路中應選用______進行實驗.

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②乙同學利用甲同學的電路分別描繪了三個電學元件的伏安特性曲線,如圖3所示.然后他用圖4所示的電路給三個元件分別供電,并測出給元件1和元件2供電時的電流和電壓值,分別標在圖3上,它們是A點和B點.已知R0=9.0Ω,則該電源的電動勢EE′=______V,內(nèi)電阻r′=______Ω.這個電源給元件3供電時,元件3的電功率P=______W.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

(1)在“測定玻璃的折射率”的實驗中,選用的是入射面和出射面相互平行的矩形玻璃磚,用“插針法”測定某種玻璃的折射率.實驗步驟如下:
a.將木板水平放置,把一張白紙用圖釘固定在木板上;
b.在白紙上畫出一條直線aa’作為入射界面,過aa’上的一點O畫出界面的法線NN’,并畫一條線段AO作為入射光線;
c.把矩形玻璃磚放在白紙上,使它的長邊跟aa’對齊,畫出玻璃磚的另一邊bb’;
d.在直線AO上豎直插上兩枚大頭針P1、P2,透過玻璃磚觀察大頭針P1、P2的像,調(diào)整視線方向,直到P2檔住P1的像.再在觀察的這一側(cè)插兩枚大頭針P3、P4,______,記下P3、P4的位置.
e.移去大頭針和玻璃磚,做出出射光線,標出入射角α、折射角β.
①請將步驟d補充完整.
②小明同學按上述步驟進行了實驗,記錄下5組數(shù)據(jù),并計算出不同入射角時玻璃的折射率,如下表所示.
組別
項目
第1組 第2組 第3組 第4組 第5組
入射角α 25° 35° 45° 50° 75°
折射角β 16° 22.5° 28° 32° 42°
sinα 0.423 0.574 0.707 0.766 0.966
sin β 0.276 0.383 0.469 0.530 0.669
折射率n 1.533 1.499 1.506 1.446 1.443

精英家教網(wǎng)
但其中有一組數(shù)據(jù)是不真實的,李老師給出了該玻璃磚的折射率為n=1.521,arcsin(
1
1.521
)
=0.717(弧度)=41.081°.根據(jù)老師給出的數(shù)據(jù)可以判斷,小明同學記錄的數(shù)據(jù)中,不真實的是第______組.
③趙亮同學在找到入射光線和折射光線以后,以入射點O為圓心,以任意長為半徑畫圓,分別與AO交于C點,與OOˊ交于D點,過C、D兩點分別向NNˊ作垂線,交NNˊ于Cˊ、Dˊ,所以折射率n=______.(用圖示中的線段表示)
(2)在“測定金屬的電阻率”的實驗中,提供的器材除螺旋測微器、米尺、開關(guān)和若干導線外,還有:
精英家教網(wǎng)

待測粗細均勻的金屬絲Rx (阻值約為10Ω)
直流電流表:A1(量程100mA,內(nèi)阻為2Ω)
A2(量程400mA,內(nèi)阻約為0.3Ω)
直流電壓表:V1(量程4V,內(nèi)阻約為3kΩ)
V2(量程15V,內(nèi)阻約為12kΩ)
滑動變阻器:R (阻值范圍0~10Ω)
電源:E (電動勢為3V,內(nèi)阻約為0.04Ω)
①實驗時,用螺旋測微器在金屬絲三個不同的位置測直徑,某次測量的情況如圖所示,其讀數(shù)為______mm.
②某同學選擇如圖(甲)所示的電路圖測該金屬絲的電阻,為了調(diào)節(jié)方便,測量準確,實驗中應選用電流表______,電壓表______.(填器材的符號)
③選擇了正確的器材后,請你根據(jù)電路圖(甲),用筆畫線代替導線,在實物圖(乙)上連線.
④若電壓表、電流表讀數(shù)用U、I表示,導線的長度為L,直徑為d,用上述測得的物理量計算金屬絲的電阻率的表示式為ρ=______.
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科目:高中物理 來源:2013年北京市朝陽區(qū)高考物理二模試卷(解析版) 題型:解答題

(1)在“測定玻璃的折射率”實驗中,某同學經(jīng)正確的操作,插好了4枚大頭針P1、P2和P3、P4,如圖所示.
①在坐標線上畫出完整的光路圖,并標出入射角θ1和折射角θ2;

②對你畫出的光路圖進行測量,求出該玻璃的折射率n=______(結(jié)果保留2位有效數(shù)字).
(2)某學習小組探究電學元件的伏安特性曲線.
①甲同學要描繪一個標有“3.6V,1.2W”的小燈泡的伏安特性曲線,除了導線和開關(guān)外,還有下列器材可供選擇:
電壓表V(量程5V,內(nèi)阻約為5kΩ)
直流電源E(電動勢4.5V,內(nèi)阻不計)
電流表A1(量程350mA,內(nèi)阻約為1Ω)
電流表A2(量程150mA,內(nèi)阻約為2Ω)
滑動變阻器R1(阻值0~200Ω)
滑動變阻器R2(阻值0~10Ω)
實驗中電流表應選______,滑動變阻器應選______;(填寫器材代號)
以下的四個電路中應選用______進行實驗.

②乙同學利用甲同學的電路分別描繪了三個電學元件的伏安特性曲線,如圖3所示.然后他用圖4所示的電路給三個元件分別供電,并測出給元件1和元件2供電時的電流和電壓值,分別標在圖3上,它們是A點和B點.已知R=9.0Ω,則該電源的電動勢EE′=______V,內(nèi)電阻r′=______Ω.這個電源給元件3供電時,元件3的電功率P=______W.

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