Question

13．回答下列問題：
（1）圖1中給出的是用螺旋測微器測量一金屬薄板厚度時的示數，此讀數應為6.122mm
（2）用一主尺最小分度為l mm，游標上有20個分度的卡尺測量一工件的長度，結果如圖2所示．可以讀出此工件的長度為104.05mm

（3）實驗室內有一電壓表量程為250mV 內阻約為240Ω．現要將其改裝成量程為20mA 的電流表，并進行校準．為此，實驗室提供如下器材：干電池E（電動勢為 1.5V ），電阻箱R，滑線變阻器R′，電流表（有1mA，15mA，100mA 與200mA四個量程）及開關K．
（a）對電流表改裝時必須知道電壓表的內阻．可用圖3示的電路測量電壓表的內阻．在既不損壞儀器又能使精確度盡可能高的條件下，電路中的電流表應選用的量程是1mA．若合上K，調節(jié)滑線變阻器后測得電壓表的讀數為250mV，電流表的讀數為1.05mA，則電壓表的內阻R_mV為238Ω．（取三位有效數字）
（b）在對改裝成的電流表進行校準時，將其改裝成量程為20mA 的電流表時，需要和原表頭并聯的電阻箱的阻值為13.2Ω（取三位有效數字），標準電流表應選的量程是100mA．

Answer 1

分析 （1）螺旋測微器固定刻度與可動刻度示數之和是螺旋測微器的示數．
（2）游標卡尺主尺與游標尺示數之和是游標卡尺示數．
（3）根據電壓表額定電流選擇電流表，應用歐姆定律可以求出電壓表內阻；
把電壓表改裝成電流表需要并聯分流電阻，應用并聯電路特點與歐姆定律可以求出并聯電阻阻值．

解答 解：（1）由圖示螺旋測微器可知，其示數為：6mm+12.2×0.01mm=6.122mm；
（2）由圖示游標卡尺可知，其示數為：104mm+1×0.05mm=104.05mm．
（3）（a）電壓表的滿偏電流約為：I=$\frac{U}{R}$=$\frac{0.250V}{240Ω}$=0.001A=1mA，電流表選擇1mA量程；電壓表內阻：R_mV=$\frac{{U}_{mV}}{I}$=$\frac{0.250V}{0.00105A}$≈238Ω；
（b）并聯電阻阻值：R=$\frac{{U}_{R}}{{I}_{R}}$=$\frac{{U}_{mV}}{I-{I}_{mV}}$=$\frac{0.250V}{0.020A-\frac{0.250V}{238Ω}}$≈13.2Ω；改裝后電流表量程為20mA，為保護電表安全標準電流表A應選的量程是100mA．
故答案為：（1）6.122；（2）104.05；（3）（a）1m A；238Ω；（b）13.2Ω；100mA．

點評 本題考查了螺旋測微器、游標卡尺讀數，電表量程的選擇、電流表的改裝，要掌握常用器材的使用方法與讀數方法，讀數時視線要與刻度線垂直；對游標卡尺讀數時要注意游標尺的精度．