Question

（2006?濱州二模）（1）幾位同學(xué)做“用插針?lè)�測(cè)定玻璃的折射率”實(shí)驗(yàn)，圖示直線(xiàn)aa′、bb′表示在白紙上畫(huà)出的玻璃的兩個(gè)界面．幾位同學(xué)進(jìn)行了如下操作：
A．甲同學(xué)選定的玻璃兩個(gè)光學(xué)面aa′、bb′不平行，其它操作正確．
B．乙同學(xué)在白紙上正確畫(huà)出平行玻璃磚的兩個(gè)界aa′、bb′后，將玻璃磚向aa′方向平移了少許，其它操作正確．
C．丙同學(xué)在白紙上畫(huà)aa′、bb′界面時(shí)，其間距比平行玻璃磚兩光學(xué)界面的間距稍微窄些，其它操作正確．
上述幾位同學(xué)的操作，對(duì)玻璃折射率的測(cè)定結(jié)果沒(méi)有影響的是

AB

（填寫(xiě)字母代號(hào)）．
（2）用以下器材測(cè)量待測(cè)電阻R_X的阻值
待測(cè)電阻R_X，阻值約為100Ω
電源E，電動(dòng)勢(shì)約為6.0V，內(nèi)阻可忽略不計(jì)；
電流表A₁，量程為0～50mA，內(nèi)電阻r₁=20Ω；
電流表A₂，量程為0～300mA，內(nèi)電阻r₂約為4Ω；
定值電阻R₀，阻值R₀=20Ω；
滑動(dòng)變阻器R，最大阻值為10Ω；
單刀單擲開(kāi)關(guān)S，導(dǎo)線(xiàn)若干；
①測(cè)量中要求兩塊電流表的讀數(shù)都不小于其量程的

1

3

，試畫(huà)出測(cè)量電阻R_X的一各實(shí)驗(yàn)電路原理圖（原理圖中的元件用題干中相應(yīng)的英文字母標(biāo)注）．
③若某次測(cè)量中電流表A₁的示數(shù)為I₁，電流表A₂的示數(shù)為I₂．則由已知量和測(cè)量量計(jì)算R_X的表達(dá)式為R_X

=

I2-I1

I1

R0-r1

．

Answer 1

分析：（1）用插針?lè)�測(cè)定玻璃磚折射率的實(shí)驗(yàn)原理是折射定律n=

sini

sinr

，作出光路圖，分析入射角與折射角的誤差，來(lái)確定折射率測(cè)量是否產(chǎn)生系統(tǒng)誤差．
（2）該題用伏安法測(cè)量待測(cè)電阻，由于沒(méi)有電壓表，則需將電流表與定值電阻串聯(lián)當(dāng)電壓表使用，用電流表A₁測(cè)量通過(guò)待測(cè)電阻的電流，當(dāng)電壓表使用．根據(jù)歐姆定律求出待測(cè)電阻的阻值表達(dá)式．

解答：解：（1）A、測(cè)折射率時(shí)，只要操作正確，與玻璃磚形狀無(wú)關(guān)，故玻璃的兩個(gè)光學(xué)面aa′、bb′不平行，對(duì)玻璃折射率的測(cè)定結(jié)果沒(méi)有影響．故A正確．
B、如圖甲所示，紅線(xiàn)表示將玻璃磚向上平移后實(shí)際的光路圖，而黑線(xiàn)是作圖時(shí)所采用的光路圖，通過(guò)比較發(fā)現(xiàn)，入射角和折射角沒(méi)有變化，則由折射定律n=

sini

sinr

得知，測(cè)得的折射率將不變，對(duì)玻璃折射率的測(cè)定結(jié)果沒(méi)有影響．故B正確．
C、如下右圖所示．紅線(xiàn)表示將玻璃磚向上平移后實(shí)際的光路圖，而黑線(xiàn)是作圖時(shí)所采用的光路圖，可見(jiàn)，入射角沒(méi)有變化，折射角的測(cè)量值偏大，則由n=

sini

sinr

得知，折射率測(cè)量值將偏小；故C錯(cuò)誤．
故答案為：AB．
（2）①測(cè)量電阻的基本原理是伏安法，所給器材沒(méi)有電壓表，可用電流表A₂與A₁示數(shù)之差乘以定值電阻R₀相當(dāng)于電壓表，另一電流表測(cè)量總電流．由于滑動(dòng)變阻器R的最大阻值為10Ω，小于R_x，故采用分壓接法．
因電流表A₂的量程較大，可用來(lái)測(cè)量干路電流，電流表A₁測(cè)量待測(cè)電阻R_x的電流．故測(cè)量電阻R_X實(shí)驗(yàn)電路原理圖如上右圖所示．
②根據(jù)歐姆定律和并聯(lián)電路電壓相等得：R_X=

(I2-I1)R0

I1

-r₁=

I2-I1

I1

R0-r1．
故答案為：
（1）AB
（2）①測(cè)量電阻R_X的實(shí)驗(yàn)電路原理圖如上右圖所示．
②

I2-I1

I1

R0-r1

點(diǎn)評(píng)：對(duì)于實(shí)驗(yàn)誤差，要緊扣實(shí)驗(yàn)原理，用作圖法，確定出入射角與折射角的誤差，即可分析折射率的誤差．
解決第2題的關(guān)鍵掌握滑動(dòng)變阻器分壓式以及該實(shí)驗(yàn)的原理，運(yùn)用歐姆定律進(jìn)行分析求解．