Question

（1）圖1中螺旋測微器的讀數(shù)為

10.195

mm，圖2中分度為0.05mm的游標(biāo)卡尺的示數(shù)為

6.170

 c m

（2）某待測電阻R_x的阻值約為20Ω，現(xiàn)要測量其阻值，實(shí)驗(yàn)室提供器材如下：
A．電流表A₁（量程150mA，內(nèi)阻r₁=10Ω）
B．電流表A₂（量程20mA，內(nèi)阻r₂=30Ω）
C．定值電阻R₀=100Ω
D．滑動(dòng)變阻器R，最大阻值為10Ω
E．電源E，電動(dòng)勢E=4V（內(nèi)阻不計(jì)）
F．開關(guān)S及導(dǎo)線若干
①根據(jù)上述器材完成此實(shí)驗(yàn)，測量時(shí)要求電表讀數(shù)不得小于其量程的

1

3

，請(qǐng)你在答題卡的線框內(nèi)畫出測量R_x的一種實(shí)驗(yàn)原理圖（圖中元件作用題干中相應(yīng)英文字母符號(hào)標(biāo)注）．
②實(shí)驗(yàn)時(shí)電流表A₁的讀數(shù)為I₁，電流表A₂的讀數(shù)為I₂，用已知量和測得的物理量表示R_x=

I   2 (R   0 +r   2 )

I   1 -I   2

或

I   2 (R   0 +r   2 )

I   1

-r

1

．

Answer 1

分析：本題（1）的關(guān)鍵是掌握螺旋測微器和游標(biāo)卡尺的讀數(shù)方法，注意游標(biāo)卡尺的分度．題（2）①的關(guān)鍵是根據(jù)兩個(gè)電流表量程及內(nèi)阻與待測電阻和定值電阻的數(shù)值適當(dāng)組合，畫出電路圖，然后根據(jù)歐姆定律進(jìn)行估算，只要兩個(gè)電流表都能正確讀數(shù)即可，②的關(guān)鍵是根據(jù)歐姆定律列式解出待測電阻表達(dá)式即可．

解答：解：（1）螺旋測微器的讀數(shù)為：d=10mm+19.5×0.01mm=10.195mm；游標(biāo)卡尺讀數(shù)為L=61mm+14×0.05mm61.70mm=6.170cm
（2）①根據(jù)題意可用兩種方法：
可將電流表與定值電阻

R

0

串聯(lián)再與待測電阻并聯(lián)，則通過待測電阻的電流為

I

x

=

I   A2 ( r   2 +R   0 )

R   x

=

20 ×10 -3   ×(30+100)

5

A=0.52A=520mA，與電流表

A

1

的量程接近，所以可行，由于電流表與定值電阻兩端的最大電壓為U=

I

A2

(

r

2

+R

0

)=2.6V，小于電源電動(dòng)勢4V，所以滑動(dòng)變阻器應(yīng)用分壓式接法，電路圖如下圖所示．
也可將電流表

A

1

與待測電阻串聯(lián)，此時(shí)

U

1

=

I

A1

(

r

1

+R

x

)=150×（10+20）V=4.5V，電流表

A

2

與定值電阻串聯(lián)，則

U

2

=

I

A2

(

r

2

+R

0

)=20×（30+100）V=2.6V，由于2.6＞

1

3

×4.5，所以可以將它們再并聯(lián)即可，滑動(dòng)變阻器應(yīng)用分壓式接法，電路圖如下圖所示．
②根據(jù)歐姆定律，左圖應(yīng)滿足：

I

1

=

I

2

+

I   2 (R   0 +r   2 )

R   x

，解得

R

x

=

I   2 (R   0 +r   2 )

I   1 -I   2

右圖應(yīng)滿足：

I

1

(r

1

+R

x

)=

I

2

(r   2 +R

0

)，解得

R

x

=

I   2 (R   0 +r   2 )

I   1

-r

1

故答案為：（1）10.195，6.170
（2）①如圖
     ②

I   2 (R   0 +r   2 )

I   1 -I   2

或

I   2 (R   0 +r   2 )

I   1

-r

1

點(diǎn)評(píng)：應(yīng)掌握游標(biāo)卡尺與螺旋測微器的讀數(shù)方法；對(duì)電路實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)問題，首先根據(jù)題意畫出電路圖，然后根據(jù)歐姆定律進(jìn)行估算，只要符合要求即可．