Question

（2006?武汉模拟）（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

R₂

；电池E应选

E₃

；（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边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：1、游标卡尺的读数方法是主尺读数加上游标读数．注意不需要估读．
2、本题是用半偏法测量电流计的内电阻，要求干路电流不变（近似不变），故滑动变阻器电阻要远大于电流计电阻，阻值相差越大，误差越小．
改装电流表应并联电阻，并联的阻值R=

Ug

I-Ig

；

解答：解：（1）主尺读数为54mm，游标读数是4×0.02mm=0.08mm，所以圆筒的内径为54.08mm．
（2）①用半偏法测量电流计的内电阻，要求干路电流近似不变，故滑动变阻器电阻要远大于电流计电阻，阻值相差越大，误差越小，故滑动变阻器采用100KΩ的电阻；
电流计满偏时，根据闭合电路欧姆定律，全电路电阻：R=

E

50×10-6

；
当E=1.5V时，R=30KΩ；
当E=3V时，R=60KΩ；
当E=4.5V时，R=90KΩ；
滑动变阻器连入电路的电阻与电流计电阻相差越大，误差越小，故电源选择E₃；
②改装电流表应并联电阻，并联的阻值R=

Ug

I-Ig

=

840×50×10-6

1×-3-50×10-6

=44.2Ω
③为了从零到量程范围进行一一校对所以要选择滑动变阻器的分压接法，让改装表和标准表同时测量电阻R₀的电流看读数是否相同来进行校对，
所以电路图如下图：

A为标准电流表，A′为待核对的电流表．
故答案为：
（1）54.08
（2）①R₂；E₃  ②44.2；并  ③见图
注意选用的器材符号；保护电阻用R₀滑动变阻器用R₁；电源用E₁

点评：1、解决本题的关键是掌握游标卡尺的读数方法，主尺读数加上游标读数．注意不需要估读．
2、本题关键是明确半偏法测量电阻的实验原理，明确减小实验误差的方法．校对电流表的电路图是难点，同学往往忘记用滑动变阻器的分压接法