Question

（1）如圖1所示為光學(xué)實(shí)驗(yàn)用的長(zhǎng)方體玻璃磚，它的

 

面不能用手直接接觸．在用插針法測(cè)定玻璃磚折射率的實(shí)驗(yàn)中，兩位同學(xué)繪出的玻璃磚和三個(gè)針孔a、b、c的位置相同，且插在c位置的針正好擋住插在a、b位置的針的像，但最后一個(gè)針孔的位置不同，分別為d、e兩點(diǎn)，如圖2所示，計(jì)算折射率時(shí)，用

 

（填“d”或“e”）得到的值較小，用

 

（填“d”或“e”）點(diǎn)得到的值誤差較�。�
（2）某中學(xué)生課外科技活動(dòng)小組利用銅片、鋅片和家鄉(xiāng)盛產(chǎn)的柑橘制作了果汁電池，他們測(cè)量這種電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r，并探究電極間距對(duì)E和r的影響，實(shí)驗(yàn)器材如圖3所示．
①測(cè)量E和r的實(shí)驗(yàn)方案為：調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，改變電源兩端的電壓U和流過電源的電流I，依據(jù)公式

 

，利用測(cè)量數(shù)據(jù)作出U-I圖象，得出E和r．
②將電壓表視為理想表，要求避免電流表分壓作用對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響，請(qǐng)?jiān)趫D中用筆畫線代替導(dǎo)線連接電路．
③實(shí)驗(yàn)中依次減小銅片與鋅片的間距，分別得到相應(yīng)果汁電池的U-I圖象如圖中（a）（b）（c）（d）所示，由此可知：
在該實(shí)驗(yàn)中，隨電極間距的減小，電源電動(dòng)勢(shì)

 

（填“增大”、“減小”或“不變”），電源內(nèi)阻

 

（填“增大”、“減小”或“不變”）．
曲線（c）對(duì)應(yīng)的電源電動(dòng)勢(shì)E=

 

V，內(nèi)阻r=

 

Ω，當(dāng)外電路總電阻為2500Ω時(shí)，該電源的輸出功率P=

 

mW．（均保留三位有效數(shù)字）

Answer 1

分析：光學(xué)鏡面及光學(xué)玻璃面均不能用手觸碰，對(duì)于兩光學(xué)面平行的玻璃磚，入射光線應(yīng)和出射光線平行．測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻時(shí)，U-I圖象的斜率表示內(nèi)阻，即r=

△U

△I

，圖象縱軸截距為電動(dòng)勢(shì)．電源的輸出功率一般用P=I²R計(jì)算，其中I為干路電流，R為外阻．

解答：解：（1）玻璃磚的光學(xué)面不能用手直接接觸，接觸面的污漬會(huì)影響接觸面的平整，進(jìn)而影響折射率的測(cè)定．連接dc、ec并延長(zhǎng)至玻璃磚的光學(xué)面與白紙的交線，交點(diǎn)為出射點(diǎn)，入射點(diǎn)與出射點(diǎn)的連線即為折射光線，入射角一定，用d點(diǎn)時(shí)，折射角大，折射率�。粚�(duì)于兩光學(xué)面平行的玻璃磚，入射光線和出射光線平行，ec連線與入射光線平行，誤差�。畢⒄障聢D：

（2）①根據(jù)閉合電路的歐姆定律，U=E-Ir．
     ②如圖所示．

    ③圖線與縱軸的交點(diǎn)的縱坐標(biāo)即為電動(dòng)勢(shì)，交點(diǎn)縱坐標(biāo)不變，所以電動(dòng)勢(shì)不變，為0.975 V；圖線斜率的絕對(duì)值即為內(nèi)阻，斜率的絕對(duì)值變大，內(nèi)阻變大．（c）對(duì)應(yīng)圖線斜率絕對(duì)值約為478（從線上選取兩點(diǎn)即可求斜率），電源的輸出功率P=（

E

R+r

）²R=（

0.975

2500+478

）²×2500 W=2.68×10^-4 W=0.268 mW．
故答案為：（1）光學(xué)，d，e
         （2）①U=E-Ir；②如圖所示； ③不變，增大，0.975，478，0.268

點(diǎn)評(píng)：光的折射是高考重要的選考點(diǎn)，應(yīng)加以重視．圖象問題首先要三看：看物理量、看單位、看初坐標(biāo)，然后再看斜率，看變化．