Question

（1）在利用雙縫干涉測定光波波長時(shí)，首先調(diào)節(jié)光源、濾光片、單縫和雙縫的中心均位于遮光筒的中心軸線上，并使單縫和雙縫豎直并且互相平行，當(dāng)屏上出現(xiàn)了干涉圖樣后，用測量頭上的游標(biāo)卡尺去測量，轉(zhuǎn)動(dòng)手輪，移動(dòng)分劃板使分劃板中心刻線與某條明紋中心對齊時(shí)（如圖A所示），將此明紋記為1，然后再轉(zhuǎn)動(dòng)手輪，分劃板中心刻線向右移動(dòng)，依次經(jīng)過2、3…等條明紋，最終與明紋6中心對齊．分劃板中心刻線與明紋1和明紋6對齊時(shí)游標(biāo)卡尺示數(shù)分別如圖B、C所示（游標(biāo)卡尺為10分度）．則圖B對應(yīng)的讀數(shù)為

 

m，圖C對應(yīng)的讀數(shù)為

 

m．用刻度尺量得雙縫到屏的距離為60.00cm，由雙縫上的標(biāo)示獲知雙縫間距為0.2mm，則發(fā)生干涉的光波波長為

 

m．?
在實(shí)驗(yàn)中，若經(jīng)粗調(diào)后透過測量頭上的目鏡觀察，看不到明暗相間的條紋，只看到一片亮區(qū)．造成這種情況的最可能的原因是

 

．

（2）如圖1為某一熱敏電阻（電阻值隨溫度的改變而改變，且對溫度很敏感）的I-U關(guān)系曲線圖．
①為了通過測量得到圖1所示I-U關(guān)系的完整曲線，在圖2、圖3兩個(gè)電路中應(yīng)選擇哪個(gè)圖？簡要說明理由．（電源電動(dòng)勢為9V，內(nèi)阻不計(jì)，滑線變阻器的阻值為0～100Ω）．
②在圖4電路中，電源電壓恒為9V，電流表讀數(shù)為70mA，定值電阻R₁=250Ω．由熱敏電阻的I-U關(guān)系曲線及相關(guān)知識可知，電阻R₂的阻值為多少Ω？（結(jié)果取三位有效數(shù)字）

Answer 1

分析：（1）游標(biāo)卡尺讀數(shù)=主尺刻度讀數(shù)+游標(biāo)尺讀數(shù)；根據(jù)△x=

L

d

λ求解光的波長；
（2）①要描繪伏安特性曲線，電壓要從零開始連續(xù)變化，滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法；
②先根據(jù)歐姆定律求出流經(jīng)R₁的電流，再根據(jù)并聯(lián)電路的電流規(guī)律求出通過熱敏電阻中的電流，然后再從圖1中讀出對應(yīng)的電壓值，即為熱敏電阻兩端的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路電壓分布特點(diǎn)得到電阻R₂兩端的電壓，再根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)以及歐姆定律求出電阻R₂的阻值；

解答：解：（1）游標(biāo)卡尺讀數(shù)=主尺刻度讀數(shù)+游標(biāo)尺讀數(shù)；
故B圖讀數(shù)為：19mm+4×0.1mm=19.4mm=0.0194m；
C圖中游標(biāo)尺部分刻度沒有給出，可以用對齊出的主尺刻度減去游標(biāo)尺刻度，故C圖讀數(shù)為：
37mm-0.9mm×9=28.9mm=0.0289m；
故條紋間距為：△x=

0.0289m-0.0194m

5

=1.9×10-3m
根據(jù)條紋間距公式△x=

L

d

λ，波長為：λ=

△x?d

L

=

1.9×10-3×2×10-4

0.6

m=6.33×10-7m
（2）①要描繪伏安特性曲線，電壓要從零開始連續(xù)變化，滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法，故選擇圖2；
②熱敏電阻和R₂串聯(lián)后與R₁并聯(lián)，電流表測量干路電流，已知電源電壓和R₁的電阻可求出流經(jīng)它的電流I₁=

U

R1

=

9V

250Ω

=36mA；
又因?yàn)殡娏鞅硎緮?shù)為70mA，所以通過熱敏電阻的電流為I₂=70mA-36mA=34mA；
從圖中可以看出當(dāng)通過熱敏電阻的電流為34mA時(shí)，熱敏電阻兩端的電壓為5.2V；
故R₂的阻值為：R₂=

U2

I2

=

9-5.2

0.034

≈112Ω；
故答案為：（1）0.0194，0.0289，6.33×10^-7，單縫與雙縫不平行；
（2）①圖2，繪伏安特性曲線，電壓要從零開始連續(xù)變化，滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法；
②112Ω．

點(diǎn)評：本題第一問關(guān)鍵會(huì)利用游標(biāo)卡尺測量長度，能夠結(jié)合條紋間距公式△x=

L

d

λ求解光的波長；第二問關(guān)鍵結(jié)合串并聯(lián)電路的電壓、電流關(guān)系以及歐姆定律列式求解．