Question

（1）圖1中游標卡尺的讀數為

29.8

 mm，螺旋測微器的讀數為

0.760

 mm．

（2）某同學在實驗室測定一節電池的電動勢和內阻，實驗室中有如下器材：
A．待測干電池
B．電流表A₁（0～3mA，內電阻r₁=20Ω）
C．電流表A₂（0～100mA，內電阻r₂=10Ω）
D．滑動變阻器甲（最大阻值10Ω）
E．滑動變阻器乙（最大阻值100Ω）
F．定值電阻R₁=100Ω
G．定值電阻R₂=500Ω
H．定值電阻R₃=1.5kΩ
以及導線和開關．
由于沒有電壓表，為此他設計了如圖2所示的電路，完成了實驗要求的測量．（圖中A、B都是電流表）
①為了方便并能較準確測量，電路圖中的電流表A應選

C

，滑動變阻器應選

D

，定值電阻應選

G

．（填寫各器材前的序號）
②若某次測量中電流表B的示數為I₁，電流表A的示數為I₂；改變滑動變阻器滑片的位置后，電流表B的示數為I₁′，電流表A的示數為I₂′．則可知此電池的內電阻r=

I′1-I1

I1+I2-I′1-I′2

（R₂+r₁）

，電動勢E=

I2I′1-I1I′2

I1+I2-I′1-I′2

（R₂+r₁）

．（用給出和測得的物理量表示）

Answer 1

分析：（1）游標卡尺讀數的方法是主尺讀數加上游標讀數，不需估讀．螺旋測微器的讀數方法是固定刻度讀數加上可動刻度讀數，在讀可動刻度讀數時需估讀．
（2）將電流表B串聯一個電阻，可以改裝成較大量程的電壓表，采用較小最大值的滑動變阻器，有利于數據的測量和誤差的減小．
根據閉合回路歐姆定律列出等式求解電動勢和內阻．

解答：解：（1）游標卡尺主尺讀數為29mm，游標尺上第7個刻度與主尺上某一刻度對齊，因此游標讀數為：0.1×8=0.8mm，所以最終讀數為：29.8mm；
螺旋測微器固定刻度讀數0.5mm，可動刻度讀數為0.01×26.0mm=0.260mm，所以金屬絲的直徑為：0.760mm
（2）①上述器材中雖然沒有電壓表，但給出了兩個電流表，將電流表B串聯一個電阻，可以改裝成較大量程的電壓表．
為了方便并能較準確測量，電路圖中的電流表A應選C，采用較小最大值的滑動變阻器，有利于數據的測量和誤差的減小．滑動變阻器應選D，
一節電池電動勢大約是1.5V，所以改裝成的電壓表的量程要達到1.5V，所以定值電阻應選G，
②某次測量中電流表B的示數為I₁，電流表A的示數為I₂
根據歐姆定律和串聯的知識得E=I₁（R₂+r₁）+rI₂，
改變滑動變阻器滑片的位置后，電流表B的示數為I₁′，電流表A的示數為I₂′．
根據歐姆定律和串聯的知識得E=I₁′（R₂+r₁）+rI₂′，
解得：r=

I′1-I1

I1+I2-I′1-I′2

（R₂+r₁）  
 E=

I2I′1-I1I′2

I1+I2-I′1-I′2

（R₂+r₁）
故答案為：（1）29.8，0.760．
（2）①C、D、G
②

I′1-I1

I1+I2-I′1-I′2

（R₂+r₁），

I2I′1-I1I′2

I1+I2-I′1-I′2

（R₂+r₁）

點評：（1）解決本題的關鍵掌握游標卡尺和螺旋測微器的讀數方法，游標卡尺讀數的方法是主尺讀數加上游標讀數，不需估讀．螺旋測微器的讀數方法是固定刻度讀數加上可動刻度讀數，在讀可動刻度讀數時需估讀．
（2）本題為測量電源的電動勢和內電阻的實驗的變形，注意由于沒有電壓表，本實驗中采用改裝的方式將表頭改裝為電壓表，再根據原實驗的研究方法進行分析研究，注意數據處理的方法．