Question

（1）用螺旋測微器測一金屬絲的直徑，示數如圖所示．由圖可讀出金屬絲的直徑為

 

mm．
用游標為50分度的卡尺，測定某圓筒的內徑時，卡尺上的示數如圖，可讀出圓筒的內徑為

 

mm．
（2）用以下器材測量待測電阻R_x的阻值：
待測電阻R_x：阻值約為100Ω；
電源E：電動勢約為6.0V、內阻忽略不計；
電流表A₁：量程50mA、內阻r₁=20Ω；
電流表A₂：量程300mA、內阻r₂約為4Ω；
定值電阻R₀：阻值為20Ω；
滑動變阻器R：最大阻值為10Ω；
單刀單擲開關S、導線若干．
①測量中要求兩塊電流表的讀數都不小于其量程的1/3，試畫出測量電阻R_x的一種實驗電路原理圖（原理圖中的元件用題干中相應的英文字母標注）．
②若某次測量中電流表A₁的示數為I₁，電流來自www．xkb123．com表A₂的示數為I₂，則由已知量和測得量表示R_x的表達式為R_x=

 

．

Answer 1

分析：（1）螺旋測微器的讀數方法是固定刻度讀數加上可動刻度讀數，在讀可動刻度讀數時需估讀．游標卡尺讀數的方法是主尺讀數加上游標讀數，不需估讀．
（2）本題可用伏安法測量待測電阻，由于沒有電壓表，可以將電流表與定值電阻串聯當電壓表使用，電流表A₁與待測電阻串聯后與定值電阻R₀并聯，再與電流表A₂串聯，用電流表A₁測量通過待測電阻的電流，用電流表A₂測量總電流，根據歐姆定律求出待測電阻的阻值表達式．

解答：解：（1）螺旋測微器的固定刻度讀數為0.5mm．可動刻度讀數為0.01×20.0mm=0.200mm，所以最終讀數為：0.5mm+0.200mm=0.700mm，
游標卡尺的主尺讀數為11mm．游標的精度為0.02mm，游標尺上第7條刻度線與主尺對齊，讀數為0.02×7=0.14mm，所以最終讀數為：11mm+0.14mm=11.14mm．
（2）①測量電阻的基本原理是伏安法，所給器材沒有電壓表，可用電流表A₂與A₁示數之差乘以定值電阻R₀相當于電壓表，另一電流表測量電流．
由于滑動變阻器R的最大阻值為10Ω，小于R_x，故采用分壓接法．
因電流表A₂的量程較大，可用來測量干路電流，電流表A₁測量待測電阻R_x的電流．故測量電阻R_X實驗電路原理圖可采用甲圖．
②根據歐姆定律和并聯電路電壓相等得：R_X=

(I2-I1)R0

I1

-r₁=

I2-I1

I1

R₀-r₁
故答案為：
（1）0.700±0.002，11.14 mm
（2）①測量電阻R_x的一種實驗電路原理圖見圖． 
②

I2-I1

I1

R0-r1．

點評：第1題的解題關鍵掌握游標卡尺和螺旋測微器的讀數方法，游標卡尺讀數的方法是主尺讀數加上游標讀數，不需估讀．螺旋測微器的讀數方法是固定刻度讀數加上可動刻度讀數，在讀可動刻度讀數時需估讀．
第2題的解題關鍵掌握滑動變阻器分壓式以及該實驗的原理，運用歐姆定律進行分析求解．