Question

（1）一游標卡尺的主尺最小分度為1毫米，游標上有10個小等分間隔，現用此卡尺來測量工件的直徑，如圖1所示．該工件的直徑為

29.8

mm；圖2中螺旋測微器的讀數為

2.722

mm

（2）（從下面給定的器材中選出適當的實驗器材（有些器材的阻值是大約值，有些器材的阻值是準確值）．設計一個測量阻值Rx約為15kΩ的電阻的電路，要求方法簡捷，要盡可能提高測量的精度．
電流表A₁，量程1mA，內阻r_A1≈50Ω
電流表A₂，量程300μA，內阻r_A2≈300Ω
電流表A₃，量程100μA，內阻r_A3≈500Ω
電壓表V₁，量程10V，內阻r V1=15kΩ
電壓表V₂，量程3V，內阻r V2=10kΩ
滑動變阻器R，全阻值50Ω，額定電流為1A，電池組電動勢3V，內阻很小但不能忽略開關及導線若干
（1）測量電路中電流表應選

A₂

，電壓表應選

V₂

（填代號）．
（2）在圖3所示的框中畫出測量Rx的電路圖．
（3）在所測量數據中選一組數據計算Rx，計算表達式

U

I

-R_A2

，式中各量的含義為

U表示電壓表V₂的示數，I表示電流A₂的示數，R_A2表示電流表A₂的內阻

．

Answer 1

分析：（1）游標卡尺主尺與游標尺示數之和是游標卡尺示數；螺旋測微器固定刻度與可動刻度示數之和是螺旋測微器示數．
（2）根據電源電動勢選擇電壓表，根據電路最大電流選擇電流表；根據題意確定滑動變阻器與電流表的接法，然后作出電路圖；由歐姆定律求出待測電阻阻值表達式．

解答：解：（1）由圖1所示游標卡尺可知，主尺示數為2.9cm=29mm，游標尺示數為8×0.1mm=0.8mm，游標卡尺示數為29mm+0.8mm=29.8mm；
由圖2所示螺旋測微器可知，固定刻度示數為2.5mm，可動刻度示數為22.2×0.01mm=0.222mm，螺旋測微器示數為2.5mm+0.222mm=2.722mm．
（2）①電源電動勢為3V，電壓表應選：V₂；電路最大電流約為I=

E

RX

=

3V

15×103Ω

=2×10^-4A=200μA，則電流表應選：A₂．
②滑動變阻器最大阻值為50Ω，待測電阻阻值為15kΩ，待測電阻阻值遠大于滑動變阻器最大阻值，滑動變阻器應采用分壓接法；

RX

RA

=

15000Ω

300Ω

=50，

RV

RX

=

10000Ω

15000Ω

=

2

3

，

RX

RA

＞

RV

RX

，電流表采用內接法，實驗電路圖如圖所示．

③由閉合電路的歐姆定律得：R_X=

U

I

-R_A2，其中U為電壓表示數，I為電流表示數，R_A2為電流表內阻．
故答案為：（1）29.8；2.722；（2）①A₂；V₂；②電路圖如圖所示；③

U

I

-R_A2；U表示電壓表V₂的示數，I表示電流A₂的示數，R_A2表示電流表A₂的內阻．

點評：游標卡尺主尺與游標尺示數之和是游標卡尺示數；螺旋測微器固定刻度與可動刻度示數之和是螺旋測微器示數；游標卡尺不需要估讀，螺旋測微器需要估讀．