Question

（1）如圖1是一幅用50分度的游標(biāo)卡尺測(cè)量一個(gè)零件長(zhǎng)度的示意圖，則該零件的長(zhǎng)度為

62.10

mm．
（2）已知太陽能電池組的電動(dòng)勢(shì)大約為0.8V，短路電流約為40mA，為了精確地測(cè)出電池組的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻，可供選擇的器材有
A．電流表（量程0.6A，內(nèi)阻為0.15Ω）
B．電流表（量程20mA，內(nèi)阻為40.00Ω）
C．電壓表（量程6.0V，內(nèi)阻為5.20kΩ）
D．電阻箱（電阻99.99Ω，允許通過的最大的電流0.15A）
E．滑動(dòng)變阻器（電阻20Ω，允許通過的最大電流1.5A）
F．開關(guān)和導(dǎo)線若干
①實(shí)驗(yàn)中所需要的儀器是

BD

（用儀器前的字母表示）；
②在虛線框內(nèi)（圖2）畫出實(shí)驗(yàn)的原理圖；
③寫出實(shí)驗(yàn)中必須記錄的數(shù)據(jù)（用符號(hào)表示），并指出各符號(hào)的意義：

R₁、R₂為電阻箱的讀數(shù)，I₁、I₂為電流表的讀數(shù)，R_A為電流表內(nèi)阻

；
④用③中記錄的數(shù)據(jù)表示電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的公式E=

I1I2(R1-R2)

I2-I1

；r=

I1R1-I2R2

I2-I1

-RA

．

Answer 1

分析：（1）游標(biāo)卡尺的讀數(shù)要先讀出主尺刻度，在讀出可動(dòng)刻度；
（2）根據(jù)電池組的最大電流，即可選出電流表；由于電壓表的量程為6V，而太陽能電池組的電動(dòng)勢(shì)僅僅0.8V，所以電壓表不可選，應(yīng)改用電阻箱，使用阻安法來測(cè)量電池組的電勢(shì)能和內(nèi)電阻．
測(cè)量出兩組數(shù)據(jù)，寫出閉合電路的歐姆定律的表達(dá)式，即可求解電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻．

解答：解：（1）游標(biāo)卡尺的主尺的讀數(shù)為：62mm，該游標(biāo)卡尺的游標(biāo)尺為50分度，所以最小分度為0.02mm，第5刻度與上面對(duì)齊，所以可動(dòng)刻度為：5×0.02mm=0.10mm．所以，游標(biāo)卡尺的總讀數(shù)為：62.10mm．
（2）①根據(jù)電池組的最大電流為40mA，所以電流表要使用量程為20mA的電流表B；
由于電壓表的量程為6V，而太陽能電池組的電動(dòng)勢(shì)僅僅0.8V，所以電壓表不可選，改用電阻箱D．
②使用阻安法來測(cè)量電池組的電勢(shì)能和內(nèi)電阻，故電路原理圖如圖：
③使用阻安法來測(cè)量電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻，需要至少測(cè)量?jī)山M數(shù)據(jù)，R₁、R₂為電阻箱的讀數(shù)，I₁、I₂為電流表的讀數(shù)，R_A為電流表內(nèi)阻．
④根據(jù)閉合電路的歐姆定律得：E=I₁（R_A+R₁+r）… ①
E=I₂（R_A+R₂+r）… ②
聯(lián)立①②解得：E=

I1I2(R1-R2)

I2-I1

；r=

I1R1-I2R2

I2-I1

-RA．
故答案為：（1）62.10
（2）①BC．
②（畫到右邊虛線框內(nèi)）
③R₁、R₂為電阻箱的讀數(shù)，I₁、I₂為電流表的讀數(shù)，R_A為電流表內(nèi)阻．
④E=

I1I2(R1-R2)

I2-I1

；r=

I1R1-I2R2

I2-I1

-RA．

點(diǎn)評(píng)：對(duì)于題目要求多測(cè)幾組數(shù)據(jù)或從零開始的，一定要選用滑動(dòng)變阻器的分壓接法．這是測(cè)定小燈泡伏安特性曲線的常用做法．