Question

（1）游標卡尺的示數如圖1所示，兩量爪間狹縫的寬度為

 

mm．用激光照射該狹縫，在屏上出現條紋，如果稍稍增大狹縫的寬度，條紋的間距將變

 

．
（2）將現有小量程電流表改裝（擴大量程），可供選擇的器材如下：
標準電流表A₁與待改裝電流表A₂的規格均為量程0～500μA，內阻約為500Ω；滑動變阻器R（阻值0～100Ω，額定電流1.0A）；定值電阻 R₁（阻值 約為100Ω）；電阻箱 R₂（阻值為 0～999.9Ω）；開關、導線若干．
1 測量電流表 A₂的內阻
按如圖2電路測量A₂的內阻，以下給出了實驗中必要的操作．
A．斷開S₁
B．閉合S₁、S₂
C．按圖連接線路，將滑動變阻器R的滑片調至最左端，R₂調至最大
D．調節R₂，使A₁的示數為I₁，記錄R₂的值．
E．斷開S₂，閉合S₃
F．調節滑動變阻器R，使 A₁、A₂的指針偏轉適中，記錄A₁ 的示數I₁
請按合理順序排列實驗步驟并將相應步驟前的字母填在橫線上：

 

．
②電流表的內阻為

 

 （用已知量的符號表示．）
③將電流表A₂的量程擴大：如果②中測出A₂ 的內阻為 468.0Ω，現用電阻箱R₂將A₂改裝成量程為20mA的電流表A，應把R₂設為

 

Ω與A₂ 并聯，改裝后電流表 A的內阻 R_A為

 

Ω．
④將改裝后的表接入一個電路，指針位置如圖3所示，則該表測出的電流為

 

 mA

Answer 1

分析：本題的關鍵是由于滑動變阻器采用分壓式接法，其有效電阻遠小于待測電流表的內阻，此時變阻器的輸出電壓將基本不變，所以電阻箱可以“替代”電流表

A

2

．

解答：解：（1）游標卡尺讀數為L=0+3×0.05mm=0.15mm，根據兩相鄰明暗條紋間距公式

△d= L d

λ可知，增大狹縫的寬度則條紋的間距將變小．
（2）①根據“替代法”思想，實驗步驟應為CBFEDA．
②由于滑動變阻器采用分壓式接法，其有效電阻遠小于待測電流表的電阻，所以變阻器的輸出電壓可以認為保持不變，當

s

2

閉合

s

3

斷開時電流表

A

1

示數與

s

3

閉合

s

2

斷開

A

1

的示數相等，說明變阻箱可以替代電流表

A

2

，所以電流表

A

2

的內阻等于變阻箱的示數

R

2

．
③要將電流表

A

2

擴大量程，應將其與電阻箱并聯，根據串并聯規律及歐姆定律應有

(I

A

-I

2

)R

=I   2 R

2

，
解得R=12Ω，
此時電流表A的內阻

R

A

=

R   2 R

R   2 +R

=11.7Ω．
④根據電流表刻度均勻的特點可知該表測出的電流為I=

350

500

×20mA=14.0mA．
故答案為（1）0.15，小
（2）①CBFEDA
     ②

R

2

     ③12，11.7
     ④14.0

點評：掌握“替代法”思想在物理實驗中的靈活運用．