Question

（1）在《用雙縫干涉測光的波長》實(shí)驗(yàn)中，將雙縫干涉實(shí)驗(yàn)儀按要求安裝在光具座上（如圖1），并選用縫間距d=0.20 mm的雙縫屏。從儀器注明的規(guī)格可知，像屏與雙縫屏間的距離L=700 mm。然后，接通電源使光源正常工作。

圖1

圖2

圖3

①已知測量頭主尺的最小刻度是毫米，副尺上有50分度。某同學(xué)調(diào)整手輪后，從測量頭的目鏡看去，第一次映入眼簾的干涉條紋如圖2（a）所示，圖2（a）中的數(shù)字是該同學(xué)給各暗紋的編號，此時(shí)圖2（b）中游標(biāo)尺上的讀數(shù)x₁=1.16 mm；接著再轉(zhuǎn)動(dòng)手輪，映入眼簾的干涉條紋如圖3（a）所示，此時(shí)圖3（b）中游標(biāo)尺上的讀數(shù)x₂=__________ mm;

②利用上述測量結(jié)果，經(jīng)計(jì)算可得兩個(gè)相鄰明紋（或暗紋）間的距離Δx=__________ mm；這種色光的波長λ=__________ nm。

（2）某同學(xué)通過查找資料自己動(dòng)手制作了一個(gè)電池。該同學(xué)想測量一下這個(gè)電池的電動(dòng)勢E和內(nèi)電阻r，但是從實(shí)驗(yàn)室只借到一個(gè)開關(guān)、一個(gè)電阻箱（最大阻值為999.9 Ω，可當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)電阻用）、一只電流表（量程I_g=0.6 A，內(nèi)阻r_g=0.1 Ω）和若干導(dǎo)線。

①請根據(jù)測定電動(dòng)勢E和內(nèi)電阻r的要求，設(shè)計(jì)圖4中器件的連接方式，畫線把它們連接起來。

圖4

圖5

圖6

②接通開關(guān)，逐次改變電阻箱的阻值R，讀出與R對應(yīng)的電流表的示數(shù)I，并作記錄。當(dāng)電阻箱的阻值R=2.6 Ω時(shí)，其對應(yīng)的電流表的示數(shù)如圖5所示，處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)，首先計(jì)算出每個(gè)電流值I的倒數(shù)；再制作坐標(biāo)圖，如圖6所示，圖中已標(biāo)注出了（R，）的幾個(gè)與測量對應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)。請你將與圖5實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)也標(biāo)注在圖6上。

③在圖6上把描繪出的坐標(biāo)點(diǎn)連成圖線。

④根據(jù)圖6描繪出的圖線可得出這個(gè)電池的電動(dòng)勢E=_________ V，內(nèi)電阻r=_________ Ω。

Answer 1

（1）①15.02

②2.31 6.6×10²

答圖4

答圖6

(2)①見答圖4

②見答圖6

③見答圖6

④1.5(1.46～1.54) 0.3(0.25～0.35)

解析：（1）①由3（b）知：x₂=-15 mm+1×0.02 mm=15.02 mm；

②綜合圖2(a)和3(a)可知：6Δx=x₂-x₁

由得：，代入數(shù)據(jù)得：

(因?yàn)? m=10⁹ nm)。

（2）①略；

②當(dāng)R=2.6 Ω時(shí)，由圖5知：I=0.5 A,,點(diǎn)（2,26）見答圖6；

③見答圖6，可見是一條傾斜的直線。注意連線時(shí)，a.不能連成折線，b.為減小偶然誤差，個(gè)別偏離太遠(yuǎn)的點(diǎn)舍去；

④由閉合電路的歐姆定律得：E=I（R+r）

則，故③中圖線的斜率k表示電池電動(dòng)勢E的大小，縱軸截距的絕對值表示內(nèi)電阻r。

由答圖6可知：(1.46～1.54 V范圍內(nèi)均正確) r≈0.3 Ω(0.25～0.35 Ω均正確)。