(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P
1、P
2,透過玻璃磚觀察大頭針P
1、P
2的像,調整視線方向,直到P
2檔住P
1的像.再在觀察的這一側插兩枚大頭針P
3、P
4,
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P
3、P
4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
()=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=
.(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、開關和若干導線外,還有:
待測粗細均勻的金屬絲R
x (阻值約為10Ω)
直流電流表:A
1(量程100mA,內阻為2Ω)
A
2(量程400mA,內阻約為0.3Ω)
直流電壓表:V
1(量程4V,內阻約為3kΩ)
V
2(量程15V,內阻約為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=
.