题目内容
【题目】(1)用螺旋测微器测量圆柱体直径如图甲,可知其直径D为______mm,用游标卡尺测量其长度如乙,可知其长度L为______cm。
(2)欲测量一个电流表的内阻,现备有如下器材:
A.待测电流表A1(量程3mA,内阻约为40)
B.电压表V(量程3V,内阻约3000)
C.电流表A2(量程15mA,内阻为40)
D.定值电阻
E.直流电源E(电动势1.5V,内阻忽略不计)
F.滑动变阻器(总阻值5,额定电流0.5A)
G.开关一个,导线若干
①请利用上述所给器材,设计出合理的、便于多次测量的实验电路图,并保证各电表的示数超过其量程的一半,将电路图画在题中的虚线框中 __________ 。
②在所测量的数据中选一组,用测量量和已知量来计算A1的内阻,表达式为______。(用物理量对应的字母表示)
【答案】(1)2.150mm; 6.015cm (2);
【解析】
明确测量原理,知道电流表本身可以显示电流,再选择一个电表测量电压即可;根据安全性和准确性原则即可明确仪表及接法。
(1)直径D为:2mm+0.01mm×15.0=2.150mm;长度L为:6cm+0.05mm×3=6.015cm。
(2)①根据题中给出的备用器材,应选择伏安法测量电流表的内阻。由于给出电压表量程过大,故应选择内阻已知的电流表A2作为电压表,选择保护电阻R与并联的两个电流表串联。由于电流表两端电压最大只有0.12V,滑动变阻器最大电阻只有5Ω,并且要求尽可能高的测量精度,并能测得多组数据;所以选择分压电路,电路图如图所示。
②根据欧姆定律可知待测电流表A1的内阻为:
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