Question

I．用油膜法估測分子的大小．
實驗器材有：濃度為0.05%（體積分數）的油酸酒精溶液、最小刻度為0.1ml的量筒、盛有適量清水的淺盤、痱子粉、膠頭滴管、玻璃板、彩筆、坐標紙（最小正方形邊長為lcm）．則
（1）下面給出的實驗步驟中，正確排序應為

BCA

（填序號）為估算油酸分子的直徑，請補填最后一項實驗步驟D
A．待油酸薄膜的形狀穩定后，將玻璃板放在淺盤上，用彩筆將油酸薄膜的形狀畫在玻璃板上
B．用滴管將濃度為0.05%油酸酒精溶液一滴一滴地滴人量筒中，記下滴入lml油酸酒精溶液的滴數N
C．將痱子粉均勻地撒在淺盤內水面上，用滴管吸取濃度為0.05%的油酸酒精溶液，從低處向水面中央滴入一滴
D．

將畫有油膜形狀的玻璃板平放在坐標紙上，計算出油膜的面積，根據油酸的體
積和面積計算出油酸分子直徑的大小．

（2）利用以上測量數據，寫出單個油酸分子直徑的表達式為

0.05%

NS

cm

II．現有一塊靈敏電流表A₁，量程為200 μA，內阻R₁約l000Ω，吳麗同學要精確測定其內阻，實驗室提供的器材有：
電流表A₂量程lmA，內阻R₂=50Ω電壓表V    量程3V，內阻R_V約3kΩ滑動變阻器R    阻值范圍0-20Ω定值電阻R₀阻值為100Ω
電源E    電動勢約4.5V，內阻很小單刀單擲開關S一個，導線若干
（1）吳麗同學使用上述全部器材，設計便于多次測量的實驗電路，并保證各電表示數均超過其量程的

1

3

但又不超量程，請將設計的電路圖畫在方框中．
（2）任選一組測量數據，用符號表示A₁的內阻R₁=

I2(R0+R2)

I1

，并說明各符號的物理意義

I₂為A₂示數；I₁為A₁示數；R₂為A₂內阻；R₀為定值電阻

．

Answer 1

分析：Ⅰ．（1）實驗順序識記即可，所缺的步驟為計算油膜的面積
（2）利用公式d=

V油

S

帶入求解
Ⅱ．（1）便于多次測量，由于滑動變阻器總阻值較小，故采用分壓接法，定值電阻做為保護電阻使用，與電流表A₂串聯使用
（2）根據串并聯電路的特點求解

解答：解：I．
（1）先后順序為：先知道每滴油酸溶液的體積，而取一滴溶液滴入淺水盤使其充分擴散，再蓋上玻璃板描繪油膜的形狀，
故正確順序為：BCA，
所缺的步驟是將畫有油膜形狀的玻璃板平放在坐標紙上，計算出油膜的面積，再根據油酸的體積和面積計算出油酸分子直徑的大小．
（2）根據公式d=

V油

S

得，d=

0.05%

NS

cm
II．
（1）便于多次測量，由于滑動變阻器總阻值較小，故采用分壓接法，定值電阻做為保護電阻使用，與電流表A₂串聯使用，測量電路如圖：
（2）由并聯電路的特點知，A₁兩端電壓為：U=I₂（R₀+R₂）故的內A₁阻為r₁=

I2(R0+R2)

I1

I₂為A₂示數；I₁為A₁示數；R₂為A₂內阻；R₀為定值電阻
答：Ⅰ．（1）BCA，將畫有油膜形狀的玻璃板平放在坐標紙上，計算出油膜的面積，根據油酸的體，積和面積計算出油酸分子直徑的大小．
（2）單個油酸分子直徑的表達式為

0.05%

NS

cm
Ⅱ．（1）電路圖為

（2）

I2(R0+R2)

I1

，I₂為A₂示數；I₁為A₁示數；R₂為A₂內阻；R₀為定值電阻

點評：電流表和電壓表均視為定值電阻，只是它們可同時顯示通過的電流和兩邊的電壓值，