Question

【題目】(1)某同學(xué)利用“雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置”測定紅光的波長。已知雙縫間距為d，雙縫到屏的距離為L，將測量頭的分劃板中心刻線與某一亮條紋的中心對齊，并將該條紋記為第1亮條紋，其示數(shù)如圖所示，此時(shí)的示數(shù)為________mm。然后轉(zhuǎn)動(dòng)測量頭，使分劃板中心刻線與第5亮條紋的中心對齊，讀出示數(shù)，并計(jì)算第5亮條紋與第1亮條紋的中心線間距離為Δx。由此可得該紅光的波長表達(dá)式為_______（用字母表達(dá)）；某同學(xué)用黃色濾光片時(shí)得到一個(gè)干涉圖樣，為了使干涉條紋的間距變寬，可以采取的方法是_____________、______________________。

(2)要描繪一個(gè)標(biāo)有“3V 0.8W”小燈泡的伏安特性曲線，要求燈泡兩端的電壓由零逐漸增加，且盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差。已選用的器材除導(dǎo)線、開關(guān)外，還有

電池組（電動(dòng)勢為4.5V，內(nèi)阻約1Ω）

電流表（量程為0~300mA，內(nèi)阻約為1Ω）

電壓表（量程為0~3V，內(nèi)阻約為3kΩ）

滑動(dòng)變阻器（最大阻值20Ω，額定電流1A）

①實(shí)驗(yàn)電路應(yīng)選用圖中的________________（填字母代號）

②請按照①中選擇的電路圖，補(bǔ)充完成圖中實(shí)物間的連線，并使閉合開關(guān)的瞬間，電壓表或電流表不至于被燒壞___________。

③以電壓表的讀數(shù)U為橫軸，以電流表的讀數(shù)Ⅰ為縱軸，根據(jù)實(shí)驗(yàn)得到的多組數(shù)據(jù)描繪出小燈泡的伏安特性曲線，如圖所示。由圖可知：隨著電壓的增大，小燈泡的電阻_______（選填“增大”或“減小”），其發(fā)生變化的原因是________________________________。

④從圖線可知，當(dāng)燈泡兩端電流為0.26A時(shí)，小燈泡的功率等于_________W（保留兩位有效數(shù)字）。⑤某同學(xué)看到實(shí)驗(yàn)室有最大阻值為17kΩ的滑動(dòng)變阻器R1和最大阻值為100Ω的滑動(dòng)變阻器R2，用R1和R2分別替換本實(shí)驗(yàn)中的滑動(dòng)變阻器，滑片從左向右滑動(dòng)過程中，電壓表示數(shù)隨滑片移動(dòng)距離x的關(guān)系曲線如圖所示，正確的是_________________.

Answer 1

【答案】 2.430（2.428mm~2.432mm） 換用紅色的濾光片 使光屏離雙縫距離遠(yuǎn)一些 B 增大 溫度變高，電阻率變大，電阻變大 0.62 B

【解析】(1) 螺旋測微器的讀數(shù)為2.0mm+0.01×43.0mm=2.430mm；

干涉條紋的間距，所以波長為；

由公式可知，換波長更長的光或增大光屏離雙縫的距離即可；

(2) 實(shí)驗(yàn)要求燈泡兩端的電壓需要由零逐漸增加到3V，則滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法，燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻為，電流表內(nèi)阻為1Ω，電壓表內(nèi)阻為3kΩ，相對來說，電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于燈泡電阻，電流表應(yīng)采用外接法，因此應(yīng)選擇圖B所示電路；

(3) 滑動(dòng)變阻器采用分壓接法，為保護(hù)電路安全，閉合開關(guān)前，滑片應(yīng)處于滑動(dòng)變阻器最左端；根據(jù)實(shí)驗(yàn)電路圖連接實(shí)物電路圖，實(shí)物電路圖如圖所示

(4) 由圖象可知，隨電壓增大，通過燈泡的電流增大，由歐姆定律可知，電壓與電流的比值增大，即燈泡電阻變大，這是因?yàn)闊襞蓦娮桦S燈絲溫度升高而增大造成的；

(5)由燈泡的伏安特性曲線可知，當(dāng)電流為0.26A時(shí)的電壓為2.4V，所以功率為P=UI=

(6) 由圖象可知，隨電壓增大，通過燈泡的電流增大，由歐姆定律可知，電壓與電流的比值增大，即燈泡電阻變大

點(diǎn)晴：解決本題的關(guān)鍵掌握螺旋測微器的讀數(shù)方法，測量光波波長的原理，注意掌握干涉條紋間距公式的內(nèi)容，對電學(xué)實(shí)驗(yàn)要明確以下情況滑動(dòng)變阻器必須用分壓式接法：①要求電壓或電流從零調(diào)；②變阻器的全電阻遠(yuǎn)小于待測電阻；③用限流接法時(shí)通過電流表的電流大于電流表的量程。