Question

（2011?石景山區(qū)一模）（1）如圖1所示，某同學(xué)為了測量截面為正三角形的三棱鏡玻璃折射率，先在白紙上放好三棱鏡，在棱鏡的左側(cè)插上兩枚大頭針
P₁和P₂，然后在棱鏡的右側(cè)觀察到 P₁和P₂的像．當(dāng)P₁的像恰好被P₂的像擋住時(shí)，插上大頭針P₃和P₄，使P₃擋住P₁、P₂的像，P₄擋住P₃和P₁、P₂的像．在紙上標(biāo)出的大頭針位置和三棱鏡輪廓（實(shí)線）如圖1所示．

①在答題卡的圖1上畫出對應(yīng)的光路；
②為測出三棱鏡玻璃的折射率，若以AB作為分界面，需要測量的量是

入射角θ₁

和

折射角θ₂

，并在圖1上用符號標(biāo)出，則該三棱鏡玻璃折射率的計(jì)算公式是n=

sinθ1

sinθ2

；
③若在測量過程中，放置三棱鏡的位置發(fā)生了微小的平移（移至圖中的虛線位置，底邊仍重合），仍以AB作為分界面，三棱鏡玻璃折射率的測量值

大于

其真實(shí)值（填“大于”、“小于”、“等于”）．
（2）某研究性學(xué)習(xí)小組利用圖2所示的電路測量某蓄電池的電動勢E和內(nèi)電阻r．由于蓄電池的內(nèi)阻很小，因此在電路中接入一個(gè)定值電阻R₀=2.0Ω．閉合開關(guān)S，調(diào)整電阻箱R的阻值，讀出電壓表相應(yīng)的示數(shù)U，得到數(shù)據(jù)如下表：

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	1	2	3	4	5	6
R/Ω	40.00	20.00	12.00	8.00	6.00	5.00
U/V	1.89	1.78	1.66	1.57	1.43	1.35

①為了準(zhǔn)確地得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論，該小組的同學(xué)準(zhǔn)備用圖象來處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)．圖象的縱坐標(biāo)表示電壓表讀數(shù)U，則圖象的橫坐標(biāo)表示的物理量應(yīng)該是

電壓U與電阻R的比值U/R（或電流I）

；
②計(jì)算出與該組數(shù)據(jù)對應(yīng)的物理量并填在答題卡的表格中；；
③請?jiān)趫D3所給的坐標(biāo)紙中作圖（要求在答題卡上答圖2中作出圖象），利用圖象得到E=

2

V，r=

0.4

Ω．

Answer 1

分析：通過實(shí)驗(yàn)來測定玻璃的折射率，利用光的折射定律先確定入射光線且在其上插入大頭針，然后在玻璃另一側(cè)觀看入射光線上的大頭針并用大頭針來確定其位置．從而作出光路圖，算出入射角與折射角的正弦之比即為玻璃的折射率．
在測量某蓄電池的電動勢E和內(nèi)電阻r實(shí)驗(yàn)中，因內(nèi)阻過小，所以接入一定值電阻構(gòu)成新的電源，并與電阻箱R串聯(lián)連接電路．改變電阻箱R的阻值，從而讀出電壓表示數(shù)．重復(fù)多次，列出電阻與電壓的數(shù)據(jù)．通過作出電壓與電流的圖象來確定電源的電動勢及內(nèi)阻．

解答：解：（1）
①見圖1
②當(dāng)光射入三棱鏡，若以AB作為分界面，需要測量的量入射角θ₁、折射角θ₂   則該三棱鏡玻璃折射率的計(jì)算公式 

sinθ1

sinθ2

③若在測量過程中，放置三棱鏡的位置發(fā)生了微小的平移，仍以AB作為分界面，若將入射光線與AB的交點(diǎn)與折射光線與BC的交點(diǎn)連接起來．從而使得該連接線發(fā)生偏轉(zhuǎn)，導(dǎo)致折射角變小．所以測量值比真實(shí)值大．
（2）
①電壓U與電阻R的比值

U

R

（或電流I）
②表格中數(shù)據(jù)如下：

電阻箱讀數(shù)R/Ω	40.00	20.00	12.00	8.00	6.00	5.00
電壓表示數(shù)U/V	1.89	1.78	1.66	1.57	1.43	1.35
電壓U與電阻R的比值UR-1（或電流I）/A	0.047	0.089	0.138	0.196	0.238	0.270

③圖象如圖2所示，
圖2是電源的路端電壓與電流的關(guān)系．則圖象與電壓軸的交點(diǎn)表電源的電動勢，而與電流軸的交點(diǎn)不表示短路電流．因?yàn)殡妷狠S不是從零開始的．由U=E-Ir得 r=

E-U

I

=

2-1.4

0.25

Ω=2.4Ω 則新電源的內(nèi)阻是2.4Ω，所以要減去定值電阻．故內(nèi)阻為0.4Ω
故答案為：入射角θ₁；折射角θ₂； 

sinθ1

sinθ2

；大于；電壓U與電阻R的比值

U

R

（或電流I）；
表格中數(shù)據(jù)如下：

電阻箱讀數(shù)R/Ω	40.00	20.00	12.00	8.00	6.00	5.00
電壓表示數(shù)U/V	1.89	1.78	1.66	1.57	1.43	1.35
電壓U與電阻R的比值UR-1（或電流I）/A	0.047	0.089	0.138	0.196	0.238	0.270

2；0.4

點(diǎn)評：定值電阻串入電路一方向保護(hù)電源，同時(shí)擴(kuò)大電源的內(nèi)阻．同時(shí)電源的路端電壓與電流圖象與電流的交點(diǎn)不一定是短路電流，由電壓軸是否是從零開始的．