Question

（1）在利用雙縫干涉測定光波波長時，首先調節光源、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，當屏上出現了干涉圖樣后，用測量頭上的游標卡尺去測量，轉動手輪，移動分劃板使分劃板中心刻線與某條明紋中心對齊時（如圖A所示），將此明紋記為1，然后再轉動手輪，分劃板中心刻線向右移動，依次經過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對齊時游標卡尺示數分別如圖B、C所示（游標卡尺為10分度）．則圖B對應的讀數為

 

m，圖C對應的讀數為

 

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

 

m．?
在實驗中，若經粗調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．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關系曲線圖．
①為了通過測量得到圖1所示I-U關系的完整曲線，在圖2、圖3兩個電路中應選擇哪個圖？簡要說明理由．（電源電動勢為9V，內阻不計，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，電流表讀數為70mA，定值電阻R₁=250Ω．由熱敏電阻的I-U關系曲線及相關知識可知，電阻R₂的阻值為多少Ω？（結果取三位有效數字）

Answer 1

分析：（1）游標卡尺讀數=主尺刻度讀數+游標尺讀數；根據△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變化，滑動變阻器采用分壓式接法；
②先根據歐姆定律求出流經R₁的電流，再根據并聯電路的電流規律求出通過熱敏電阻中的電流，然后再從圖1中讀出對應的電壓值，即為熱敏電阻兩端的電壓，根據串聯電路電壓分布特點得到電阻R₂兩端的電壓，再根據串聯電路的電流特點以及歐姆定律求出電阻R₂的阻值；

解答：解：（1）游標卡尺讀數=主尺刻度讀數+游標尺讀數；
故B圖讀數為：19mm+4×0.1mm=19.4mm=0.0194m；
C圖中游標尺部分刻度沒有給出，可以用對齊出的主尺刻度減去游標尺刻度，故C圖讀數為：
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變化，滑動變阻器采用分壓式接法，故選擇圖2；
②熱敏電阻和R₂串聯后與R₁并聯，電流表測量干路電流，已知電源電壓和R₁的電阻可求出流經它的電流I₁=

U

R1

=

9V

250Ω

=36mA；
又因為電流表示數為70mA，所以通過熱敏電阻的電流為I₂=70mA-36mA=34mA；
從圖中可以看出當通過熱敏電阻的電流為34mA時，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變化，滑動變阻器采用分壓式接法；
②112Ω．

點評：本題第一問關鍵會利用游標卡尺測量長度，能夠結合條紋間距公式△x=

L

d

λ求解光的波長；第二問關鍵結合串并聯電路的電壓、電流關系以及歐姆定律列式求解．