Question

（2006?武漢模擬）（1）幾位同學做“用插針法測定玻璃折射率”實驗，圖示直線aa′、bb′表示在白紙上畫出的玻璃磚的兩個界面．幾位同學進行了如下操作：
A．甲同學選定的玻璃磚兩個光學面aa′與bb′不平行，其它操作正確．
B．乙同學在白紙上正確畫出平行玻璃磚的兩個界面aa′和bb′后，將玻璃磚向aa′方向平移了少許，其它操作正確．
C．丙同學在白紙上畫出aa′、bb′兩界面時，其間距比平行玻璃磚兩個光學面的間距稍微大些
上述幾位同學的操作，對玻璃磚折射率的測定結果沒有影響的是

AB

（填寫字母代號）
（2）用以下器材測量待測電阻R_x的阻值，
待測電阻R_x：阻值約為100Ω；
電源E：電動勢約為6.0V、內阻忽略不計；
電流表A₁：量程50mA、內阻r₁=20Ω；
電流表A₂：量程300mA、內阻r₂約為4Ω；
定值電阻R₀：阻值為20Ω；
滑動變阻器R：最大阻值為10Ω；
單刀單擲開關S、導線若干．
①測量中要求兩塊電流表的讀數都不小于其量程的1/3，試畫出測量電阻R_x的一種實驗電路原理圖（原理圖中的元件用題干中相應的英文字母標注）．
②若某次測量中電流表A₁的示數為I₁，電流表A₂的示數為I₂，則由已知量和測得量表示R_x的表達式為R_x=

I2-I1

I1

R₀-r₁

．

Answer 1

分析：（1）用插針法測定玻璃磚折射率的實驗原理是折射定律n=

sini

sinr

，作出光路圖，分析入射角與折射角的誤差，來確定折射率測量是否產生系統誤差．
（2）該題用伏安法測量待測電阻，由于沒有電壓表，則需將電流表與定值電阻串聯當電壓表使用，用電流表A₁測量通過待測電阻的電流，當電壓表使用．根據歐姆定律求出待測電阻的阻值表達式．

解答：解：（1）A、測折射率時，只要操作正確，與玻璃磚形狀無關，故玻璃的兩個光學面aa′、bb′不平行，對玻璃折射率的測定結果沒有影響．故A正確．
B、如圖甲所示，紅線表示將玻璃磚向上平移后實際的光路圖，而黑線是作圖時所采用的光路圖，通過比較發現，入射角和折射角沒有變化，則由折射定律n=

sini

sinr

得知，測得的折射率將不變，對玻璃折射率的測定結果沒有影響．故B正確．
C、如下右圖所示．紅線表示將玻璃磚向上平移后實際的光路圖，而黑線是作圖時所采用的光路圖，可見，入射角沒有變化，折射角的測量值偏大，則由n=

sini

sinr

得知，折射率測量值將偏小；故C錯誤．
故答案為：AB．
（2）①測量電阻的基本原理是伏安法，所給器材沒有電壓表，可用電流表A₂與A₁示數之差乘以定值電阻R₀相當于電壓表，另一電流表測量總電流．由于滑動變阻器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，可用來測量干路電流，電流表A₁測量待測電阻R_x的電流．
故測量電阻R_X實驗電路原理圖如上右圖所示．
②根據歐姆定律和并聯電路電壓相等得：R_X=

(I2-I1)R0

I1

-r₁=

I2-I1

I1

R₀-r₁．
故答案為：（1）AB 
（2）①若R作分流電阻，電路如圖所示．②

I2-I1

I1

R0-r1．

點評：對于實驗誤差，要緊扣實驗原理，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題的關鍵掌握滑動變阻器分壓式以及該實驗的原理，運用歐姆定律進行分析求解．