精英家教網(wǎng)一課外活動實驗小組利用如下器材測定某金屬絲的直徑：
一段細金屬絲，兩塊表面光滑的玻璃A、B，波長為λ的單色平行光，一臺讀數(shù)顯微鏡，一把刻度尺．
實驗原理和部分實驗步驟為：
i．將玻璃板A放在水平桌面上，玻璃板B置于玻璃板A上，用金屬絲將B板的一端墊起，且使金屬絲與兩玻璃板的交線平行，兩玻璃板之間形成一個傾角θ很小的楔形空氣薄層，其截面圖如圖所示．
ii．用已知波長為λ的單色平行光從B板的上方垂直于B板照射，得到穩(wěn)定的干涉圖樣，由光的干涉知識可知相鄰兩明條紋之間的距離為△x=
λ2θ

iii．利用讀數(shù)顯微鏡測出N條明條紋間的距離為a．
（1）為測出細絲的直徑D，還需要測量的物理量是
 
．
（2）用λ、N、a和第（1）問中測得的物理量表示細金屬絲的直徑D=
 
．
分析：根據(jù)△x=
λ
2θ
，通過相鄰干涉條紋的間距，結(jié)合tanθ=θ=
D
L
，求出金屬絲直徑的表達式，從而確定需要測量的物理量．
解答：解：設(shè)細金屬絲與兩玻璃板的交線之間的距離為L，則tanθ=θ=
D
L

因為△x=
a
N-1

根據(jù)△x=
λ
2θ
=
λ
2
D
L
得，D=
(N-1)λL
2a
．所以還需要測量細金屬絲與 兩玻璃板的交線之間的距離L．
故答案為：（1）細金屬絲與兩玻璃板的交線之間的距離L．
（2）D=
(N-1)λL
2a
．
點評：解決本題的關(guān)鍵知道實驗的原理，結(jié)合原理推導(dǎo)出金屬絲直徑的表達式，知道在θ較小時，tanθ=sinθ=θ．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（1）某課外活動小組利用力傳感器和位移傳感器進一步探究變力作用下的“動能定理”．圖（甲）所示，他們用力傳感器通過定滑輪直接拉固定在小車上的細繩，測出拉力F；用位移傳感器測出小車的位移s和瞬時速度v．已知小車質(zhì)量為200g．精英家教網(wǎng)
①某次實驗得出拉力F隨位移s變化規(guī)律如圖（乙）所示，速度v隨位移s變化規(guī)律如圖（丙）所示，數(shù)據(jù)如表格．利用所得的F-s圖象，求出s=0.30m到0.52m過程中變力F做功W=
 
J，此過程動能的變化△EK=
 
J（保留2位有效數(shù)字）．
s/m F/N v/m′s-1
0.30 1.00 0.00
0.31 0.99 0.31
0.32 0.95 0.44
0.35 0.89 0.67
0.40 0.81 0.93
0.45 0.70 1.10
0.52 0.60 1.30
②指出下列情況可減小實驗誤差的操作是
 
（填選項前的字母，可能不止一個選項）
A．使拉力F要遠小于小車的重力；
B．實驗時要先平衡摩擦力；
C．要使細繩與滑板表面平行．
（2）某研究性學(xué)習(xí)小組在學(xué)完“測定金屬絲電阻率”實驗后，想利用下列器材測定自來水的電阻率：
器材（代號） 規(guī)格
電流表（A1）
電流表（A2）
電壓表（V1）
電壓表（V2）
滑動變阻器（R）
直流電源（E）
開關(guān)（S）、導(dǎo)線若干
毫米刻度尺、游標卡尺
多用電表
一節(jié)兩端可封住的絕緣PVC水管		 量程0～1mA，內(nèi)阻約為50Ω
量程0～0.6A，內(nèi)阻約為0.1Ω
量程0～3V，內(nèi)阻約為10kΩ
量程0～15V，內(nèi)阻約為50kΩ
阻值范圍0～50Ω，允許最大電流0.5A
輸出電壓15V，內(nèi)阻不計
①用毫米刻度尺測量如圖（甲）所示的一段自來水管上兩接線柱間距離為L；
②用游標卡尺測量水管內(nèi)徑為d，如圖（乙）所示的讀數(shù)為
 
mm；
③用多用電表測量兩接線柱間裝滿自來水電阻約20kΩ；
④為提高實驗結(jié)果的準確程度，電流表應(yīng)選用
 
，電壓表應(yīng)選用
 
（以上均填器材代號）；
⑤為了達到上述目的，某同學(xué)設(shè)計出正確的電路原理圖并按電路圖連接好實物圖如（丙）圖所示．接通電路后，當調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑動片時，發(fā)現(xiàn)電壓表、電流表有示數(shù)但幾乎不變，請指出哪一根導(dǎo)線發(fā)生了斷路？
 
（只要填寫圖中導(dǎo)線字母代號）；
⑥若實驗電路中電流表示數(shù)為I，電壓表示數(shù)為U，可求得自來水的電阻率ρ=
 
．（用以上測得的物理量符號表示）
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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

（1）某課外活動小組利用力傳感器和位移傳感器進一步探究變力作用下的“動能定理”．圖（甲）所示，他們用力傳感器通過定滑輪直接拉固定在小車上的細繩，測出拉力F；用位移傳感器測出小車的位移s和瞬時速度v．已知小車質(zhì)量為200g．
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①某次實驗得出拉力F隨位移s變化規(guī)律如圖（乙）所示，速度v隨位移s變化規(guī)律如圖（丙）所示，數(shù)據(jù)如表格．利用所得的F-s圖象，求出s=0.30m到0.52m過程中變力F做功W=______J，此過程動能的變化△EK=______J（保留2位有效數(shù)字）．
s/m F/N v/m′s-1
0.30 1.00 0.00
0.31 0.99 0.31
0.32 0.95 0.44
0.35 0.89 0.67
0.40 0.81 0.93
0.45 0.70 1.10
0.52 0.60 1.30
②指出下列情況可減小實驗誤差的操作是______（填選項前的字母，可能不止一個選項）
A．使拉力F要遠小于小車的重力；
B．實驗時要先平衡摩擦力；
C．要使細繩與滑板表面平行．
（2）某研究性學(xué)習(xí)小組在學(xué)完“測定金屬絲電阻率”實驗后，想利用下列器材測定自來水的電阻率：
器材（代號） 規(guī)格
電流表（A1）
電流表（A2）
電壓表（V1）
電壓表（V2）
滑動變阻器（R）
直流電源（E）
開關(guān)（S）、導(dǎo)線若干
毫米刻度尺、游標卡尺
多用電表
一節(jié)兩端可封住的絕緣PVC水管		 量程0～1mA，內(nèi)阻約為50Ω
量程0～0.6A，內(nèi)阻約為0.1Ω
量程0～3V，內(nèi)阻約為10kΩ
量程0～15V，內(nèi)阻約為50kΩ
阻值范圍0～50Ω，允許最大電流0.5A
輸出電壓15V，內(nèi)阻不計
①用毫米刻度尺測量如圖（甲）所示的一段自來水管上兩接線柱間距離為L；
②用游標卡尺測量水管內(nèi)徑為d，如圖（乙）所示的讀數(shù)為______mm；
③用多用電表測量兩接線柱間裝滿自來水電阻約20kΩ；
④為提高實驗結(jié)果的準確程度，電流表應(yīng)選用______，電壓表應(yīng)選用______（以上均填器材代號）；
⑤為了達到上述目的，某同學(xué)設(shè)計出正確的電路原理圖并按電路圖連接好實物圖如（丙）圖所示．接通電路后，當調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑動片時，發(fā)現(xiàn)電壓表、電流表有示數(shù)但幾乎不變，請指出哪一根導(dǎo)線發(fā)生了斷路？______（只要填寫圖中導(dǎo)線字母代號）；
⑥若實驗電路中電流表示數(shù)為I，電壓表示數(shù)為U，可求得自來水的電阻率ρ=______．（用以上測得的物理量符號表示）

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科目：高中物理 來源：2010-2011學(xué)年福州市高三（下）質(zhì)量檢查物理試卷（解析版） 題型：解答題

（1）某課外活動小組利用力傳感器和位移傳感器進一步探究變力作用下的“動能定理”．圖（甲）所示，他們用力傳感器通過定滑輪直接拉固定在小車上的細繩，測出拉力F；用位移傳感器測出小車的位移s和瞬時速度v．已知小車質(zhì)量為200g．
①某次實驗得出拉力F隨位移s變化規(guī)律如圖（乙）所示，速度v隨位移s變化規(guī)律如圖（丙）所示，數(shù)據(jù)如表格．利用所得的F-s圖象，求出s=0.30m到0.52m過程中變力F做功W=______J，此過程動能的變化△EK=______J（保留2位有效數(shù)字）．
s/mF/Nv/m′s-1
0.301.000.00
0.310.990.31
0.320.950.44
0.350.890.67
0.400.810.93
0.450.701.10
0.520.601.30
②指出下列情況可減小實驗誤差的操作是______（填選項前的字母，可能不止一個選項）
A．使拉力F要遠小于小車的重力；
B．實驗時要先平衡摩擦力；
C．要使細繩與滑板表面平行．
（2）某研究性學(xué)習(xí)小組在學(xué)完“測定金屬絲電阻率”實驗后，想利用下列器材測定自來水的電阻率：
器材（代號）規(guī)格
電流表（A1）
電流表（A2）
電壓表（V1）
電壓表（V2）
滑動變阻器（R）
直流電源（E）
開關(guān)（S）、導(dǎo)線若干
毫米刻度尺、游標卡尺
多用電表
一節(jié)兩端可封住的絕緣PVC水管		量程0～1mA，內(nèi)阻約為50Ω
量程0～0.6A，內(nèi)阻約為0.1Ω
量程0～3V，內(nèi)阻約為10kΩ
量程0～15V，內(nèi)阻約為50kΩ
阻值范圍0～50Ω，允許最大電流0.5A
輸出電壓15V，內(nèi)阻不計
①用毫米刻度尺測量如圖（甲）所示的一段自來水管上兩接線柱間距離為L；
②用游標卡尺測量水管內(nèi)徑為d，如圖（乙）所示的讀數(shù)為______mm；
③用多用電表測量兩接線柱間裝滿自來水電阻約20kΩ；
④為提高實驗結(jié)果的準確程度，電流表應(yīng)選用______，電壓表應(yīng)選用______（以上均填器材代號）；
⑤為了達到上述目的，某同學(xué)設(shè)計出正確的電路原理圖并按電路圖連接好實物圖如（丙）圖所示．接通電路后，當調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑動片時，發(fā)現(xiàn)電壓表、電流表有示數(shù)但幾乎不變，請指出哪一根導(dǎo)線發(fā)生了斷路？______（只要填寫圖中導(dǎo)線字母代號）；
⑥若實驗電路中電流表示數(shù)為I，電壓表示數(shù)為U，可求得自來水的電阻率ρ=______．（用以上測得的物理量符號表示）

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