Question

Ⅰ．某同學用l0分度游標卡尺、20分度游標卡尺50分度游標卡尺和螺旋測微器測量同一個物體的直徑，得到如下數據①21.170mm②21.1mm③21.16mm④21.2mm，下列選項中正確的是

 

A、①是用螺旋測微器讀出的    B、②是用50分度游標卡尺讀出的
C、③是用20分度游標卡尺讀出的    D、④是用l0分度游標卡尺讀出的
Ⅱ．現要測量一電流表的內阻，給定器材有：
A．待測電流表（量程300μA，內阻r₁約為l00Ω）；
B、電壓表（量程3V，內阻r₂=1kΩ）；
C、直流電源E（電動勢4V，內阻不計）；
D、定值電阻R₁=10Ω；
E、滑動變阻器R₂（0-20Ω，允許通過的最大電流0.5A）；
F、開關S一個、導線若干．
要求測量時兩塊電表指針的偏轉均超過其量程的一半．
（1）在方框中畫出測量電路原理圖；
（2）電路接通后，測得電壓表讀數為U，電流表讀數為I，用已知和測量得的物理量表示電流表內阻r₁=

 

．

Answer 1

分析：Ⅰ、根據游標卡尺和螺旋測微器的原理可知各種儀器的精度，則可知它們的應保留的位數．
Ⅱ、（1）要測電流表內阻，需要測出電流表兩端電壓與通過電流表的電流；根據所給實驗數據，應用歐姆定律進行計算，然后按照題目要求設計實驗電路，作出電路圖．
（2）根據串并聯電路特點，應用歐姆定律求出電流表阻值．

解答：解：Ⅰ、螺旋測微器精確到千分之一毫米，所以21.170mm是用螺旋測微器測量出來的，10分度的游標卡尺精確度為0.1mm，可知21.1mm、21.2mm是用10分度游標卡尺測量出來的，20分度的游標卡尺的精確度為0.05mm，知沒有數據是用20分度游標卡尺測量出來的，50分度的游標卡尺的精確度為0.02mm，可知21.16mm是用50分度游標卡尺測量出來的．故A、D正確．
故選AD．
Ⅱ、（1）如果把滑動變阻器、定值電阻、電流表串連接入電路，電路最小電流：
I=

E

R1+R2+r1

=

4

10+20+100

A≈0.03A=30000μA，大于電流表量程，
因此不能采用串聯的方法，可以把電流表與定值電阻并聯，然后與電壓表串聯，
為了進行多次測量，滑動變阻器可以采用分壓接法，實驗電路圖如圖所示；
（2）通過電壓表的電流IV=

U

r2

，通過定值電阻R₁的電流I1=IV-I=

U

r2

-I．
電阻R₁兩端電壓U₁=I1R1=(

U

r2

-I)R1，電流表與電阻R₁并聯，它們兩端電壓相等，
電流表內阻r₁=

U1

I

=

( U r2 -I)R1

I

=

UR1

Ir2

-R1
故答案為：Ⅰ、AD
Ⅱ（1）電路圖 （2）r₁=

UR1

Ir2

-R1．

點評：本題考查了游標卡尺、螺旋測微器的讀數和精確度，以及實驗電路的設計、求電阻等問題，實驗設計難度較大，對學生的實驗能力要求較高，需加強訓練．