Question

（2006?安徽模擬）（1）用游標為50分度的卡尺（測量值可準確到0.02mm）測定某圓筒的內徑時，卡尺上的示數如圖1所示，可讀出圓筒的內徑為

54.08

mm
（2）現有一場塊小量程電流表G（表頭），滿偏電流為50μΑ，內阻約為800～850Ω，把它改裝成量程為1mA的電流表．可供選擇的器材有：
滑動變阻器R₁，最大阻值約20Ω；電位器R₂，最大阻值約100kΩ；電阻箱R’最大阻值9999Ω；定值電阻R₀，阻值1kΩ；電池E₁，電動勢1.5V；電池E₂，電動勢3.0V；電池E₃，電動勢4.5V；（電池內阻均不計）標準電流表，滿偏電流1.5mA；開關及導線苦干．
①采用如圖2所示電路測量表頭的內阻，為提高測量精確度，可變電阻R應選

R

2

；電池E應選

E

3

；（填所選器材代號）．
②若測得表頭內阻為840Ω，為改裝成量程為1mA的電流表，則應把一個阻值為

44.2

Ω（取三位有效數字）的電阻與表頭

并

聯．
③將改裝后的電流表與標準電流表逐格進行核對，在圖3方框中畫出所用電路圖，并在器材旁邊標注上所選器材代號，圖中待核對的電流表符號用來表示．

Answer 1

分析：本題（1）的關鍵是注意游標卡尺的分度和讀數方法；
題（2）①的關鍵是明確“半偏法”測量電流表內阻的實驗原理和誤差分析；題②的關鍵是根據歐姆定律即可求解；題③的關鍵是由于電流應從零調，變阻器應用分壓式接法．

解答：解：（1）游標卡尺讀數為d=50mm+4×0.02mm=54.08mm；
（2）①本實驗是用“半偏法”測量電流表的內阻實驗，根據閉合電路歐姆定律可知，若要使通過電源的電流保持不變，滑動變阻器的電阻應越大越好，所以，可變電阻應選

R

2

；同理，若要使電阻越大，電源的電動勢也應越大，所以電源應選

E

3

；
②根據歐姆定律，應有（I-

I

g

）

R

′

=

I   g R

g

，代入數據解得

R

′

=44.2Ω；顯然應將電阻

R

′

與電流表并聯；
 ③根據閉合電路歐姆定律，電路中的最小電阻應為

R

min

=

E

I   A

=

E

1 ×10 -3

，所以：
若取E=

E

1

=1.5V，則

R

min

=1.5KΩ，
若取E=

E

2

=3.0V，則

R

min

=3KΩ，
由于保護電阻阻值為1kΩ，所以電源應選

E

1

；
由于電流應從零調，所以變阻器應用分壓式接法，變阻器應選

R

1

，校準電路圖如圖所示：

故答案為：（1）54.08；
         （2）①

R

2

，

E

3

；②44.2，并；③如圖．

點評：明確“半偏法”測量電流表內阻的實驗原理和方法以及誤差分析是解決本題的關鍵．