Question

（1）有一游標(biāo)卡尺，主尺的最小分度是1mm，游標(biāo)上有20個(gè)小的等分刻度，用它測量一小球的直徑，如圖1所示，其讀數(shù)是

 

mm；用螺旋測微器測量一根金屬絲的直徑，如圖2所示，其讀數(shù)是

 

mm．
（2）用以下器材測量電壓表V₁的內(nèi)阻R₁（量程為1.5V，內(nèi)阻1400～1600Ω）；
電源E，電動勢約為3V，內(nèi)阻可忽略；
電壓表V₂，量程為3V；
電阻R₀，阻值R₀=1200Ω；
滑動變阻器R，最大阻值約為20Ω；
單刀單擲開關(guān)K，導(dǎo)線若干．
①請?jiān)诖痤}紙的方框中畫出實(shí)驗(yàn)電路原理圖（原理圖中的元件必須要用題中相應(yīng)的字母標(biāo)注）；
②根據(jù)電路圖，在實(shí)物圖上連線；
③若電壓表V₁的讀數(shù)用U₁表示，電壓表V₂的讀數(shù)用U₂表示?則由已知量和測得量表示R₁的表達(dá)式為

 

．

Answer 1

分析：（1）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)．螺旋測微器的讀數(shù)方法是固定刻度讀數(shù)加上可動刻度讀數(shù)，在讀可動刻度讀數(shù)時(shí)需估讀一位．
（2）由于本實(shí)驗(yàn)需測定電壓表的內(nèi)阻，沒有電流表，可以采用電壓表V₁和定值電阻R₀串聯(lián)，用電壓表V₂測量串聯(lián)總電壓，即可得到電阻R₀的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路中電壓與電阻成正比的關(guān)系，即可測得電壓表V₁的內(nèi)阻R₁．滑動變阻器R的最大阻值遠(yuǎn)小于R₁，故必須采用分壓接法．

解答：解：（1）游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為11mm，游標(biāo)讀數(shù)為0.05×0mm=0.00mm，所以最終讀數(shù)為11.00mm．
螺旋測微器的固定刻度讀數(shù)為0.5mm，可動刻度讀數(shù)為0.01×18.0mm=0.180mm，所以最終讀數(shù)為0.680mm．
（2）①本實(shí)驗(yàn)需測定電壓表的內(nèi)阻，沒有電流表，可以采用電壓表V₁和定值電阻R₀串聯(lián)，用電壓表V₂測量串聯(lián)總電壓，即可得到電阻R₀的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路中電壓與電阻成正比的關(guān)系，即可測得電壓表V₁的內(nèi)阻R₁．滑動變阻器R的最大阻值遠(yuǎn)小于R₁，故必須采用分壓接法．故電路圖如圖所示．
②對照電路圖，按順序連接實(shí)物圖．
③由

U2-U1

U1

=

R0

R1

則得R₁=

U1R0

U2-U1

故答案為：
（1）11.00，0.680
（2）①畫出實(shí)驗(yàn)電路原理圖如圖所示．②如圖所示．③

U1R0

U2-U1

點(diǎn)評：解決第1題的關(guān)鍵掌握游標(biāo)卡尺和螺旋測微器的讀數(shù)方法．第2題中電壓表V₁和定值電阻R₀串聯(lián)，既可測量電壓，也起到了電流表的作用，是一種等效替代的設(shè)計(jì)思想．