Question

⑴有一游標卡尺，游標尺上共有50個等分刻度，總長49mm，則其可精確至     mm。當用其測量長度為2.736cm的物體時，游標尺的第       條刻度線與主尺      cm刻度線對齊。

⑵在測電流表內阻的實驗中備有如下器材：A.待測電流表A（滿偏電流Ig＝1mA，內阻大約100Ω），B.電阻箱R₁（阻值范圍0～999Ω），C.滑線變阻器R₂（最大阻值10kΩ），

D.滑線變阻器R₃（最大阻值20kΩ），E.電源E₁（電動勢10V，內阻很小），F.電源E₂（電動勢15V，內阻很小），開關、導線若干。

①為了較精確測量電流表內阻，請你選擇以上器材，并畫出實驗原理圖。（將所選用器材符號表示在原理圖中。）

②在這種測量電路中，測出的電流表阻值         （填“大于”、“等于”、“小于”）電流表的真實阻值；若將此電流表改裝為電壓表，則讀數與標準表相比         （填“偏大”、“相等”、“偏小”）。

Answer 1

⑴0.02  18  4.5

⑵①

②小于  偏小

解析:

⑴本題考查游標卡尺的原理。此游標尺為50分度，游標尺上每一分度長0.98mm，精確至0.02mm.當測量2.7cm長度物體時，游標尺0刻度線與主尺2.7cm刻度線對齊。當測量2.736cm長度物體時，即游標卡尺再向右移動0.036cm，此時游標尺第18條刻度線與主尺2.7cm刻度線之間距離為L=0.036cm+18×0.98mm=1.8cm.所以與主尺2.7cm+1.8cm=4.5cm刻度線對齊。

⑵本題采用半偏法測電流表的內阻，實驗原理如圖。實驗過程中開關斷開和閉合時，認為不變，但實際上由于閉合后，增大。當A半偏時，通過電阻箱的電流大于通過電流表的電流，所以電阻箱的阻值小于電流表的內阻；而測得的結果認為電阻箱的阻值等于A的內阻，所以測量值小于真實值。為了準確，應當使不變。而只有當﹥﹥時，的并入與否對的影響才會很小，才可減小誤差。而滿足A滿偏且越大，就要求電源電動勢越大。所以先確定電源選。因R=，所以滑動變阻器選用R₃。

② 由以上分析可知測出電流表阻值小于電流表真實阻值。將電流表改裝為電壓表，串入的電阻及擴大量程的倍數是按實驗測得的數據而確定。本實驗測得＜，＜。串入的電阻認為即將量程為的A改裝為的電壓表。當改裝后電壓表滿偏時，認為電壓：。而此時實際電壓=【+】＞【+】=··==,即：＞。所以改裝后電壓表讀數與標準表相比偏小。