题目内容

精英家教网Ⅰ．某同学用l0分度游标卡尺、20分度游标卡尺50分度游标卡尺和螺旋测微器测量同一个物体的直径，得到如下数据①21.170mm②21.1mm③21.16mm④21.2mm，下列选项中正确的是
 

A、①是用螺旋测微器读出的    B、②是用50分度游标卡尺读出的
C、③是用20分度游标卡尺读出的    D、④是用l0分度游标卡尺读出的
Ⅱ．现要测量一电流表的内阻，给定器材有：
A．待测电流表（量程300μA，内阻r1约为l00Ω）；
B、电压表（量程3V，内阻r2=1kΩ）；
C、直流电源E（电动势4V，内阻不计）；
D、定值电阻R1=10Ω；
E、滑动变阻器R2（0-20Ω，允许通过的最大电流0.5A）；
F、开关S一个、导线若干．
要求测量时两块电表指针的偏转均超过其量程的一半．
（1）在方框中画出测量电路原理图；
（2）电路接通后，测得电压表读数为U，电流表读数为I，用已知和测量得的物理量表示电流表内阻r1=
 
．
分析：Ⅰ、根据游标卡尺和螺旋测微器的原理可知各种仪器的精度，则可知它们的应保留的位数．
Ⅱ、（1）要测电流表内阻，需要测出电流表两端电压与通过电流表的电流；根据所给实验数据，应用欧姆定律进行计算，然后按照题目要求设计实验电路，作出电路图．
（2）根据串并联电路特点，应用欧姆定律求出电流表阻值．
解答：解：Ⅰ、螺旋测微器精确到千分之一毫米，所以21.170mm是用螺旋测微器测量出来的，10分度的游标卡尺精确度为0.1mm，可知21.1mm、21.2mm是用10分度游标卡尺测量出来的，20分度的游标卡尺的精确度为0.05mm，知没有数据是用20分度游标卡尺测量出来的，50分度的游标卡尺的精确度为0.02mm，可知21.16mm是用50分度游标卡尺测量出来的．故A、D正确．
故选AD．
Ⅱ、（1）如果把滑动变阻器、定值电阻、电流表串连接入电路，电路最小电流：
I=
E
R1+R2+r1
=
4
10+20+100
A≈0.03A=30000μA，大于电流表量程，
因此不能采用串联的方法，可以把电流表与定值电阻并联，然后与电压表串联，
为了进行多次测量，滑动变阻器可以采用分压接法，实验电路图如图所示；精英家教网
（2）通过电压表的电流IV=
U
r2
，通过定值电阻R1的电流I1=IV-I=
U
r2
-I．
电阻R1两端电压U1=I1R1=(
U
r2
-I)R1，电流表与电阻R1并联，它们两端电压相等，
电流表内阻r1=
U1
I
=
(
U
r2
-I)R1
I
=
UR1
Ir2
-R1
故答案为：Ⅰ、AD
Ⅱ（1）电路图 （2）r1=
UR1
Ir2
-R1．
点评：本题考查了游标卡尺、螺旋测微器的读数和精确度，以及实验电路的设计、求电阻等问题，实验设计难度较大，对学生的实验能力要求较高，需加强训练．
练习册系列答案
相关题目
（1）某同学做“利用单摆测重力加速度”的实验，测得g值偏小，其可能原因是
BD
BD

A．测摆线长时，摆线拉得过紧
B．摆线未系牢，摆动中松弛了
C．实验中误将49次全振动数计为50次
D．实验中误将51次全振动数计为50次
（2）在“利用单摆测重力加速度”中：
①实验时用20分度的游标卡尺测量摆球直径，示数如图甲所示，该摆球的直径d=
14.15
14.15
 mm．
②接着测量了摆线的长度为l0，实验时用拉力传感器测得摆线的拉力F随时间t变化的图象如图乙所示，则重力加速度的表达式g=
π2(L0+
d
2
)
4t
2
0
π2(L0+
d
2
)
4t
2
0
（用题目中的物理量表示）．
③某小组改变摆线长度l0，测量了多组数据．在进行数据处理时，甲同学把摆线长l0作为摆长，直接利用公式求出各组重力加速度值再求出平均值；乙同学作出T2-l0图象后求出斜率，然后算出重力加速度．两同学处理数据的方法对结果的影响是：甲
偏小
偏小
，乙
无影响
无影响
（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）．
某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ．步骤如下：
（1）用20分度的游标卡尺测量其长度如图，由图可知其长度为
50.45
50.45
mm．
（2）用螺旋测微器测量其直径如图，由图可知其直径为
4.650
4.650
mm
（3）用多用电表“×l0”的电阻挡，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，表盘的示数如图，则该电阻的阻值约为
240
240
Ω
（4）该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R，现有的器材及其代号和规格如下：
待测圆柱体电阻R                       直流电源E（电动势4V，内阻不记）
电流表A1（量程0～4mA，内阻约50Ω ）    电流表A2（量程0～10mA，内阻约30Ω）
电压表V1（量程0～3V，内阻约10kΩ）    电压表V2（量程0～l5V，内阻约25kΩ）
滑动变阻器R1（阻值范围0～15Ω，允许通过的最大电流2.0A）
滑动变阻器R2（阻值范围0～2kΩ，允许通过的最大电流0.5A）
开关S，导线若干．
为使实验误差较小，要求测得多组数据进行分析，电流表应选择
A2
A2
，电压表应选择
V1
V1
，滑动变阻器应选择
R1
R1
（填仪器符号），请在方框中画出测量的电路图．
（1）图1是某同学在“研究匀变速直线运动”的实验中打出的纸带的一段，其中A、B、C为三个计数点，有关长度如图1所示．已知此物体的运动是匀变速直线运动，打点计时器使用50Hz交流电，则测得物体的加速度为
1.46
1.46
m/s2，打点计时器打下B点时物体的速度vB=
0.4
0.4
m/s
（2）单摆测定重力加速度的实验中
①实验时用20分度的游标卡尺测量摆球直径，示数如图2所示，该摆球的直径d=
10.25
10.25
mm
②接着测量了摆线的长度为l0，实验时用拉力传感器测得摆线的拉力F大小随时间t变化图象如图3所示，则重力加速度的表达式g=
π2(l0+
d
2
)
4
t
2
0
π2(l0+
d
2
)
4
t
2
0
 （用题目中的物理量表示）
③某小组改变摆线长度l0，测量了多组数据．在进行数据处理时，甲同学把摆线长l0作为摆长，直接利用公式求出各组重力加速度值再求出平均值；乙同学作出图象3后求出斜率，然后算出重力加速度．两同学处理数据的方法对结果的影响是：甲
偏小
偏小
，乙
无影响
无影响
（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）
（1）某同学用如图（甲）所示的装置做探究弹力和弹簧伸长关系的实验，他在弹簧下端挂上钩码，并逐个增加钩码，同时用毫米刻度尺分别测出加挂不同钩码时弹簧的长度l．他测出的弹簧的弹力F（F的大小等于所挂钩码受到的重力）与弹簧的长度l的各组数据，并逐点标注在如图（乙）所示的坐标纸上．由此可以得到该弹簧的原长L0=
 
；该弹簧的劲度系数为
 
N/m．
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（2）有一根长陶瓷管，其表面均匀地镀有一层很薄的电阻膜，管的两端有导电箍M和N，如图（1）所示．用多用表电阻档测得MN间的电阻膜的电阻约为1kΩ，陶瓷管的直径远大于电阻膜的厚度．
某同学利用下列器材设计了一个测量该电阻膜厚度d的实验．
A．米尺（最小分度为mm）；
B．游标卡尺（游标为20分度）；
C．电流表A1（量程0～5mA，内阻约10Ω）；
D．电流表A2 （量程0～100mA，内阻约0.6Ω）；
E．电压表V1 （量程5V，内阻约5kΩ）；
F．电压表V2 （量程15V，内阻约15kΩ）；
G．滑动变阻器R1 （阻值范围0～10Ω，额定电流1.5A）；
H．滑动变阻器R2 （阻值范围0～1.5KΩ，额定电流1A）；
I．电源E （电动势6V，内阻可不计）；
J．开关一个，导线若干．
①他用毫米刻度尺测出电阻膜的长度为l=10.00cm，用20分度游标卡尺测量该陶瓷管的外径，其示数如图（2）所示，该陶瓷管的外径D=
 
cm
②为了比较准确地测量电阻膜的电阻，且调节方便，实验中应选用电流表
 
，电压表
 
，滑动变阻器
 
．（填写器材前面的字母代号）
③在方框内画出测量电阻膜的电阻R的实验电路图．
④若电压表的读数为U，电流表的读数为I，镀膜材料的电阻率为ρ，计算电阻膜厚度d的数学表达式为：d=
 
（用所测得的量和已知量的符号表示）．
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