Question

（1）用螺旋測(cè)微器測(cè)一金屬絲的直徑，示數(shù)如圖所示．由圖可讀出金屬絲的直徑為

 

mm．
用游標(biāo)為50分度的卡尺，測(cè)定某圓筒的內(nèi)徑時(shí)，卡尺上的示數(shù)如圖，可讀出圓筒的內(nèi)徑為

 

mm．
（2）用以下器材測(cè)量待測(cè)電阻R_x的阻值：
待測(cè)電阻R_x：阻值約為100Ω；
電源E：電動(dòng)勢(shì)約為6.0V、內(nèi)阻忽略不計(jì)；
電流表A₁：量程50mA、內(nèi)阻r₁=20Ω；
電流表A₂：量程300mA、內(nèi)阻r₂約為4Ω；
定值電阻R₀：阻值為20Ω；
滑動(dòng)變阻器R：最大阻值為10Ω；
單刀單擲開關(guān)S、導(dǎo)線若干．
①測(cè)量中要求兩塊電流表的讀數(shù)都不小于其量程的1/3，試畫出測(cè)量電阻R_x的一種實(shí)驗(yàn)電路原理圖（原理圖中的元件用題干中相應(yīng)的英文字母標(biāo)注）．
②若某次測(cè)量中電流表A₁的示數(shù)為I₁，電流來自www．xkb123．com表A₂的示數(shù)為I₂，則由已知量和測(cè)得量表示R_x的表達(dá)式為R_x=

 

．

Answer 1

分析：（1）螺旋測(cè)微器的讀數(shù)方法是固定刻度讀數(shù)加上可動(dòng)刻度讀數(shù)，在讀可動(dòng)刻度讀數(shù)時(shí)需估讀．游標(biāo)卡尺讀數(shù)的方法是主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù)，不需估讀．
（2）本題可用伏安法測(cè)量待測(cè)電阻，由于沒有電壓表，可以將電流表與定值電阻串聯(lián)當(dāng)電壓表使用，電流表A₁與待測(cè)電阻串聯(lián)后與定值電阻R₀并聯(lián)，再與電流表A₂串聯(lián)，用電流表A₁測(cè)量通過待測(cè)電阻的電流，用電流表A₂測(cè)量總電流，根據(jù)歐姆定律求出待測(cè)電阻的阻值表達(dá)式．

解答：解：（1）螺旋測(cè)微器的固定刻度讀數(shù)為0.5mm．可動(dòng)刻度讀數(shù)為0.01×20.0mm=0.200mm，所以最終讀數(shù)為：0.5mm+0.200mm=0.700mm，
游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為11mm．游標(biāo)的精度為0.02mm，游標(biāo)尺上第7條刻度線與主尺對(duì)齊，讀數(shù)為0.02×7=0.14mm，所以最終讀數(shù)為：11mm+0.14mm=11.14mm．
（2）①測(cè)量電阻的基本原理是伏安法，所給器材沒有電壓表，可用電流表A₂與A₁示數(shù)之差乘以定值電阻R₀相當(dāng)于電壓表，另一電流表測(cè)量電流．
由于滑動(dòng)變阻器R的最大阻值為10Ω，小于R_x，故采用分壓接法．
因電流表A₂的量程較大，可用來測(cè)量干路電流，電流表A₁測(cè)量待測(cè)電阻R_x的電流．故測(cè)量電阻R_X實(shí)驗(yàn)電路原理圖可采用甲圖．
②根據(jù)歐姆定律和并聯(lián)電路電壓相等得：R_X=

(I2-I1)R0

I1

-r₁=

I2-I1

I1

R₀-r₁
故答案為：
（1）0.700±0.002，11.14 mm
（2）①測(cè)量電阻R_x的一種實(shí)驗(yàn)電路原理圖見圖． 
②

I2-I1

I1

R0-r1．

點(diǎn)評(píng)：第1題的解題關(guān)鍵掌握游標(biāo)卡尺和螺旋測(cè)微器的讀數(shù)方法，游標(biāo)卡尺讀數(shù)的方法是主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù)，不需估讀．螺旋測(cè)微器的讀數(shù)方法是固定刻度讀數(shù)加上可動(dòng)刻度讀數(shù)，在讀可動(dòng)刻度讀數(shù)時(shí)需估讀．
第2題的解題關(guān)鍵掌握滑動(dòng)變阻器分壓式以及該實(shí)驗(yàn)的原理，運(yùn)用歐姆定律進(jìn)行分析求解．