Question

（1）小明同学用游标卡尺和螺旋测微器测量某段新型材料长度和半径如图甲所示，这段导体的长度为______cm，直径为______mm．

（2）小明想测这种材料成的未知电阻阻值（约为150Ω），为此他找来
A、电源E：电动势约为3.0V，内阻可忽略不计；
B、电流表A₁：量程为0～10mA，内电阻r₁=20Ω；
C、电流表A₂：量程为0～20mA，内电阻r₂≈8Ω；
D、定值电阻R：阻值R=80Ω；
E．滑动变阻器R₁：最大阻值为20Ω；
F．滑动变阻器R₂：最大阻值为2000Ω；
G．单刀单掷开关S，导线若干；
①为了尽量准确地测量这个电阻R_X的阻值，请你根据小明找到的器材，设计一个测量R_X的电路图，画在虚线框内．
②你所选用的滑动变阻器是______．
③若某次测量中电流表A₁的示数为I₁，电流表A₂的示数为I₂，则R_X的表达式为：R_X=______．

Answer 1

【答案】分析：（1）游标卡尺读数的方法是主尺读数加上游标读数，不需估读．螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数，在读可动刻度读数时需估读．
（2）为实现多次测量，滑动变阻器应采用分压接法，在保证安全的条件下，为便于操作，应尽可能选择最大阻值较小的滑动变阻器．根据欧姆定律求解R_X
解答：解：（1）游标卡尺的固定刻度读数为116mm，游标读数为：0.05×10mm=0.50mm，所以最终读数为116.50mm=11.650cm．
螺旋测微器的固定刻度读数为3.5mm，可动刻度读数为：0.01×19.5mm=0.195mm，所以最终读数为3.695mm．
（2）①电路图：
②为实现多次测量，滑动变阻器应采用分压接法，
为便于实验操作，滑动变阻器应选R₁
③若某次测量中电流表A₁的示数为I₁，电流表A₂的示数为I₂，
根据欧姆定律得：
R==
故本题答案为：
（1）11.650，3.695；（2）①如图所示；②R₁；
③
点评：（1）解决本题的关键掌握游标卡尺和螺旋测微器的读数方法，游标卡尺读数的方法是主尺读数加上游标读数，不需估读．螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数，在读可动刻度读数时需估读．
（2）本题关键要从减小实验误差的角度选择仪器，能根据欧姆定律解答．