Question

（1）在“測(cè)定玻璃的折射率”實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)經(jīng)正確的操作，插好了4枚大頭針P₁、P₂和P₃、P₄，如圖所示．
①在坐標(biāo)線上畫出完整的光路圖，并標(biāo)出入射角θ₁和折射角θ₂；

②對(duì)你畫出的光路圖進(jìn)行測(cè)量，求出該玻璃的折射率n=______（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）．
（2）某學(xué)習(xí)小組探究電學(xué)元件的伏安特性曲線．
①甲同學(xué)要描繪一個(gè)標(biāo)有“3.6V，1.2W”的小燈泡的伏安特性曲線，除了導(dǎo)線和開關(guān)外，還有下列器材可供選擇：
電壓表V（量程5V，內(nèi)阻約為5kΩ）
直流電源E（電動(dòng)勢(shì)4.5V，內(nèi)阻不計(jì)）
電流表A₁（量程350mA，內(nèi)阻約為1Ω）
電流表A₂（量程150mA，內(nèi)阻約為2Ω）
滑動(dòng)變阻器R₁（阻值0～200Ω）
滑動(dòng)變阻器R₂（阻值0～10Ω）
實(shí)驗(yàn)中電流表應(yīng)選______，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選______；（填寫器材代號(hào)）
以下的四個(gè)電路中應(yīng)選用______進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．

②乙同學(xué)利用甲同學(xué)的電路分別描繪了三個(gè)電學(xué)元件的伏安特性曲線，如圖3所示．然后他用圖4所示的電路給三個(gè)元件分別供電，并測(cè)出給元件1和元件2供電時(shí)的電流和電壓值，分別標(biāo)在圖3上，它們是A點(diǎn)和B點(diǎn)．已知R=9.0Ω，則該電源的電動(dòng)勢(shì)EE′=______V，內(nèi)電阻r′=______Ω．這個(gè)電源給元件3供電時(shí)，元件3的電功率P=______W．

Answer 1

【答案】分析：（1）連接P₁P₂、P₃P₄，得出入射光線和出射光線，連接兩光線與玻璃磚的交點(diǎn)，即為在玻璃磚中的折射光線．根據(jù)幾何關(guān)系得出入射角和折射角的正弦，根據(jù)折射定律得出折射率的大小．
（2）①根據(jù)燈泡的額定電流確定電流表的量程，從減小誤差角度和可操作性角度確定滑動(dòng)變阻器．
測(cè)量燈泡的伏安特性曲線，電流、電壓需從零開始測(cè)起，則滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法，根據(jù)燈泡的電阻大小確定電流表的內(nèi)外接．
②將電阻R等效到電源的內(nèi)部，連接A、B兩點(diǎn)并交于橫軸和縱軸，該圖線為電源外電壓與電流的關(guān)系圖線，通過圖線求出電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，圖線與元件3的I-U圖線的交點(diǎn)表示此時(shí)的電流和電壓，根據(jù)元件3工作時(shí)的電壓和電流，從而求出元件3的電功率．
解答：解：（1）光路圖如圖所示．入射角的正弦，折射角的正弦，則折射率n=．
（2）①燈泡的額定電流，可知選擇量程為350mA的電流表，誤差較小，即選擇A₁．從測(cè)量的精確度考慮，滑動(dòng)變阻器選擇總電阻為10Ω的誤差較小，即選擇R₂．
因?yàn)殡妷骸㈦娏餍鑿牧汩_始測(cè)起，所以滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法，燈泡的電阻大約，遠(yuǎn)小于電壓表內(nèi)阻，屬于小電阻，電流表采用外接法誤差較小．故選A．
②將電阻R等效到電源的內(nèi)部，連接A、B兩點(diǎn)并交于橫軸和縱軸，該圖線為電源外電壓與電流的關(guān)系圖線．如圖．當(dāng)電流為0時(shí)，外電壓為3V，知電源的電動(dòng)勢(shì)為3V，內(nèi)阻r=．此時(shí)元件3的電流和電壓分別為：0.2A，1.0V，則P=UI=0.2W．
故答案為：（1）①答案如下圖所示，


②1.4
（2）①A₁，R₂，A  ②3.0，1.0，0.2．
點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵掌握滑動(dòng)變阻器分壓式和限流式的區(qū)別，電流表內(nèi)外接的區(qū)別，以及會(huì)通過圖線求解電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻．