Question

（1）一游标卡尺的主尺最小分度为1毫米，游标上有10个小等分间隔，现用此卡尺来测量工件的直径，如图1所示．该工件的直径为

29.8

mm；图2中螺旋测微器的读数为

2.722

mm

（2）（从下面给定的器材中选出适当的实验器材（有些器材的阻值是大约值，有些器材的阻值是准确值）．设计一个测量阻值Rx约为15kΩ的电阻的电路，要求方法简捷，要尽可能提高测量的精度．
电流表A₁，量程1mA，内阻r_A1≈50Ω
电流表A₂，量程300μA，内阻r_A2≈300Ω
电流表A₃，量程100μA，内阻r_A3≈500Ω
电压表V₁，量程10V，内阻r V1=15kΩ
电压表V₂，量程3V，内阻r V2=10kΩ
滑动变阻器R，全阻值50Ω，额定电流为1A，电池组电动势3V，内阻很小但不能忽略开关及导线若干
（1）测量电路中电流表应选

A₂

，电压表应选

V₂

（填代号）．
（2）在图3所示的框中画出测量Rx的电路图．
（3）在所测量数据中选一组数据计算Rx，计算表达式

U

I

-R_A2

，式中各量的含义为

U表示电压表V₂的示数，I表示电流A₂的示数，R_A2表示电流表A₂的内阻

．

Answer 1

分析：（1）游标卡尺主尺与游标尺示数之和是游标卡尺示数；螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器示数．
（2）根据电源电动势选择电压表，根据电路最大电流选择电流表；根据题意确定滑动变阻器与电流表的接法，然后作出电路图；由欧姆定律求出待测电阻阻值表达式．

解答：解：（1）由图1所示游标卡尺可知，主尺示数为2.9cm=29mm，游标尺示数为8×0.1mm=0.8mm，游标卡尺示数为29mm+0.8mm=29.8mm；
由图2所示螺旋测微器可知，固定刻度示数为2.5mm，可动刻度示数为22.2×0.01mm=0.222mm，螺旋测微器示数为2.5mm+0.222mm=2.722mm．
（2）①电源电动势为3V，电压表应选：V₂；电路最大电流约为I=

E

RX

=

3V

15×103Ω

=2×10^-4A=200μA，则电流表应选：A₂．
②滑动变阻器最大阻值为50Ω，待测电阻阻值为15kΩ，待测电阻阻值远大于滑动变阻器最大阻值，滑动变阻器应采用分压接法；

RX

RA

=

15000Ω

300Ω

=50，

RV

RX

=

10000Ω

15000Ω

=

2

3

，

RX

RA

＞

RV

RX

，电流表采用内接法，实验电路图如图所示．

③由闭合电路的欧姆定律得：R_X=

U

I

-R_A2，其中U为电压表示数，I为电流表示数，R_A2为电流表内阻．
故答案为：（1）29.8；2.722；（2）①A₂；V₂；②电路图如图所示；③

U

I

-R_A2；U表示电压表V₂的示数，I表示电流A₂的示数，R_A2表示电流表A₂的内阻．

点评：游标卡尺主尺与游标尺示数之和是游标卡尺示数；螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器示数；游标卡尺不需要估读，螺旋测微器需要估读．