Question

⑴有一游標(biāo)卡尺，游標(biāo)尺上共有50個(gè)等分刻度，總長49mm，則其可精確至     mm。當(dāng)用其測(cè)量長度為2.736cm的物體時(shí)，游標(biāo)尺的第       條刻度線與主尺      cm刻度線對(duì)齊。

⑵在測(cè)電流表內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中備有如下器材：A.待測(cè)電流表A（滿偏電流Ig＝1mA，內(nèi)阻大約100Ω），B.電阻箱R₁（阻值范圍0～999Ω），C.滑線變阻器R₂（最大阻值10kΩ），

D.滑線變阻器R₃（最大阻值20kΩ），E.電源E₁（電動(dòng)勢(shì)10V，內(nèi)阻很小），F(xiàn).電源E₂（電動(dòng)勢(shì)15V，內(nèi)阻很小），開關(guān)、導(dǎo)線若干。

①為了較精確測(cè)量電流表內(nèi)阻，請(qǐng)你選擇以上器材，并畫出實(shí)驗(yàn)原理圖。（將所選用器材符號(hào)表示在原理圖中。）

②在這種測(cè)量電路中，測(cè)出的電流表阻值         （填“大于”、“等于”、“小于”）電流表的真實(shí)阻值；若將此電流表改裝為電壓表，則讀數(shù)與標(biāo)準(zhǔn)表相比         （填“偏大”、“相等”、“偏小”）。

Answer 1

⑴0.02  18  4.5

⑵①

②小于  偏小

解析:

⑴本題考查游標(biāo)卡尺的原理。此游標(biāo)尺為50分度，游標(biāo)尺上每一分度長0.98mm，精確至0.02mm.當(dāng)測(cè)量2.7cm長度物體時(shí)，游標(biāo)尺0刻度線與主尺2.7cm刻度線對(duì)齊。當(dāng)測(cè)量2.736cm長度物體時(shí)，即游標(biāo)卡尺再向右移動(dòng)0.036cm，此時(shí)游標(biāo)尺第18條刻度線與主尺2.7cm刻度線之間距離為L=0.036cm+18×0.98mm=1.8cm.所以與主尺2.7cm+1.8cm=4.5cm刻度線對(duì)齊。

⑵本題采用半偏法測(cè)電流表的內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)原理如圖。實(shí)驗(yàn)過程中開關(guān)斷開和閉合時(shí)，認(rèn)為不變，但實(shí)際上由于閉合后，增大。當(dāng)A半偏時(shí)，通過電阻箱的電流大于通過電流表的電流，所以電阻箱的阻值小于電流表的內(nèi)阻；而測(cè)得的結(jié)果認(rèn)為電阻箱的阻值等于A的內(nèi)阻，所以測(cè)量值小于真實(shí)值。為了準(zhǔn)確，應(yīng)當(dāng)使不變。而只有當(dāng)﹥﹥時(shí)，的并入與否對(duì)的影響才會(huì)很小，才可減小誤差。而滿足A滿偏且越大，就要求電源電動(dòng)勢(shì)越大。所以先確定電源選。因R=，所以滑動(dòng)變阻器選用R₃。

② 由以上分析可知測(cè)出電流表阻值小于電流表真實(shí)阻值。將電流表改裝為電壓表，串入的電阻及擴(kuò)大量程的倍數(shù)是按實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)而確定。本實(shí)驗(yàn)測(cè)得＜，＜。串入的電阻認(rèn)為即將量程為的A改裝為的電壓表。當(dāng)改裝后電壓表滿偏時(shí)，認(rèn)為電壓：。而此時(shí)實(shí)際電壓=【+】＞【+】=··==,即：＞。所以改裝后電壓表讀數(shù)與標(biāo)準(zhǔn)表相比偏小。