Question

（2006?安徽模拟）（1）用游标为50分度的卡尺（测量值可准确到0.02mm）测定某圆筒的内径时，卡尺上的示数如图1所示，可读出圆筒的内径为

54.08

mm
（2）现有一场块小量程电流表G（表头），满偏电流为50μΑ，内阻约为800～850Ω，把它改装成量程为1mA的电流表．可供选择的器材有：
滑动变阻器R₁，最大阻值约20Ω；电位器R₂，最大阻值约100kΩ；电阻箱R’最大阻值9999Ω；定值电阻R₀，阻值1kΩ；电池E₁，电动势1.5V；电池E₂，电动势3.0V；电池E₃，电动势4.5V；（电池内阻均不计）标准电流表，满偏电流1.5mA；开关及导线苦干．
①采用如图2所示电路测量表头的内阻，为提高测量精确度，可变电阻R应选

R

2

；电池E应选

E

3

；（填所选器材代号）．
②若测得表头内阻为840Ω，为改装成量程为1mA的电流表，则应把一个阻值为

44.2

Ω（取三位有效数字）的电阻与表头

并

联．
③将改装后的电流表与标准电流表逐格进行核对，在图3方框中画出所用电路图，并在器材旁边标注上所选器材代号，图中待核对的电流表符号用来表示．

Answer 1

分析：本题（1）的关键是注意游标卡尺的分度和读数方法；
题（2）①的关键是明确“半偏法”测量电流表内阻的实验原理和误差分析；题②的关键是根据欧姆定律即可求解；题③的关键是由于电流应从零调，变阻器应用分压式接法．

解答：解：（1）游标卡尺读数为d=50mm+4×0.02mm=54.08mm；
（2）①本实验是用“半偏法”测量电流表的内阻实验，根据闭合电路欧姆定律可知，若要使通过电源的电流保持不变，滑动变阻器的电阻应越大越好，所以，可变电阻应选

R

2

；同理，若要使电阻越大，电源的电动势也应越大，所以电源应选

E

3

；
②根据欧姆定律，应有（I-

I

g

）

R

′

=

I   g R

g

，代入数据解得

R

′

=44.2Ω；显然应将电阻

R

′

与电流表并联；
 ③根据闭合电路欧姆定律，电路中的最小电阻应为

R

min

=

E

I   A

=

E

1 ×10 -3

，所以：
若取E=

E

1

=1.5V，则

R

min

=1.5KΩ，
若取E=

E

2

=3.0V，则

R

min

=3KΩ，
由于保护电阻阻值为1kΩ，所以电源应选

E

1

；
由于电流应从零调，所以变阻器应用分压式接法，变阻器应选

R

1

，校准电路图如图所示：

故答案为：（1）54.08；
         （2）①

R

2

，

E

3

；②44.2，并；③如图．

点评：明确“半偏法”测量电流表内阻的实验原理和方法以及误差分析是解决本题的关键．