Question

（2006?安徽模擬）（1）用游標(biāo)為50分度的卡尺（測(cè)量值可準(zhǔn)確到0.02mm）測(cè)定某圓筒的內(nèi)徑時(shí)，卡尺上的示數(shù)如圖1所示，可讀出圓筒的內(nèi)徑為

54.08

mm
（2）現(xiàn)有一場(chǎng)塊小量程電流表G（表頭），滿偏電流為50μΑ，內(nèi)阻約為800～850Ω，把它改裝成量程為1mA的電流表．可供選擇的器材有：
滑動(dòng)變阻器R₁，最大阻值約20Ω；電位器R₂，最大阻值約100kΩ；電阻箱R’最大阻值9999Ω；定值電阻R₀，阻值1kΩ；電池E₁，電動(dòng)勢(shì)1.5V；電池E₂，電動(dòng)勢(shì)3.0V；電池E₃，電動(dòng)勢(shì)4.5V；（電池內(nèi)阻均不計(jì)）標(biāo)準(zhǔn)電流表，滿偏電流1.5mA；開(kāi)關(guān)及導(dǎo)線苦干．
①采用如圖2所示電路測(cè)量表頭的內(nèi)阻，為提高測(cè)量精確度，可變電阻R應(yīng)選

R

2

；電池E應(yīng)選

E

3

；（填所選器材代號(hào)）．
②若測(cè)得表頭內(nèi)阻為840Ω，為改裝成量程為1mA的電流表，則應(yīng)把一個(gè)阻值為

44.2

Ω（取三位有效數(shù)字）的電阻與表頭

并

聯(lián)．
③將改裝后的電流表與標(biāo)準(zhǔn)電流表逐格進(jìn)行核對(duì)，在圖3方框中畫出所用電路圖，并在器材旁邊標(biāo)注上所選器材代號(hào)，圖中待核對(duì)的電流表符號(hào)用來(lái)表示．

Answer 1

分析：本題（1）的關(guān)鍵是注意游標(biāo)卡尺的分度和讀數(shù)方法；
題（2）①的關(guān)鍵是明確“半偏法”測(cè)量電流表內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)原理和誤差分析；題②的關(guān)鍵是根據(jù)歐姆定律即可求解；題③的關(guān)鍵是由于電流應(yīng)從零調(diào)，變阻器應(yīng)用分壓式接法．

解答：解：（1）游標(biāo)卡尺讀數(shù)為d=50mm+4×0.02mm=54.08mm；
（2）①本實(shí)驗(yàn)是用“半偏法”測(cè)量電流表的內(nèi)阻實(shí)驗(yàn)，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，若要使通過(guò)電源的電流保持不變，滑動(dòng)變阻器的電阻應(yīng)越大越好，所以，可變電阻應(yīng)選

R

2

；同理，若要使電阻越大，電源的電動(dòng)勢(shì)也應(yīng)越大，所以電源應(yīng)選

E

3

；
②根據(jù)歐姆定律，應(yīng)有（I-

I

g

）

R

′

=

I   g R

g

，代入數(shù)據(jù)解得

R

′

=44.2Ω；顯然應(yīng)將電阻

R

′

與電流表并聯(lián)；
 ③根據(jù)閉合電路歐姆定律，電路中的最小電阻應(yīng)為

R

min

=

E

I   A

=

E

1 ×10 -3

，所以：
若取E=

E

1

=1.5V，則

R

min

=1.5KΩ，
若取E=

E

2

=3.0V，則

R

min

=3KΩ，
由于保護(hù)電阻阻值為1kΩ，所以電源應(yīng)選

E

1

；
由于電流應(yīng)從零調(diào)，所以變阻器應(yīng)用分壓式接法，變阻器應(yīng)選

R

1

，校準(zhǔn)電路圖如圖所示：

故答案為：（1）54.08；
         （2）①

R

2

，

E

3

；②44.2，并；③如圖．

點(diǎn)評(píng)：明確“半偏法”測(cè)量電流表內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)原理和方法以及誤差分析是解決本題的關(guān)鍵．