Question

I．①某同學用50分度游標卡尺測量某個物體的長度L時，觀察到游標卡尺上最后一個刻度剛好與主尺上的6.2cm刻度線對齊，則被測量的物體長度L=

 

cm．此時游標卡尺上的第30條刻度線所對應的主尺刻度值為

 

cm．
②用螺旋測微器測量導線的直徑，如圖1所示，直徑測量值d=

 

mm．
II．我們知道：小燈泡的電阻隨通電電流的增加而非線性地增大．現要測定當一個小燈泡的電阻等于已知電阻R₀時，通過它的電流強度．選用的實驗器材有：
A．待測小燈泡R_L：標稱值2.5V、0.3A
B．直流電源E：電動勢約6V
C．滑動變阻器R′：標稱值50Ω、1.5A
D．微安表μA
：量程0～200μA、內阻500Ω
E．已知定值電阻：R₀=6Ω
F．三個可供選用的電阻：R₁=160Ω、R₂=3kΩ、R₃=100kΩ
G．一個單刀單擲開關S₁、一個單刀雙擲開關S₂、導線若干
如圖乙，利用三個可供電阻中的一個或幾個，將微安表μA改裝成一個量程略大于2.5V的伏特表，將改裝表的電路圖畫在圖甲的方框內，此伏特表V的量程是

 

V（本問的結果取兩位有效數字）
②現利用改裝好的伏特表V和選用的器材設計如圖乙所示的電路，來測量通過小燈泡的電流強度，請在圖丙的實物圖上連線
③將滑動變阻器R′的觸頭置于最右端，閉合S₁．S₂先接a，測得定值電阻R₀兩端的電壓U₀，再改接b，測得小燈泡R_L兩端的電壓U_L．若U_L≠U₀，則需反復調節R′，直到S₂接a和b時，定值電阻R₀兩端電壓U′₀=U′_L．若測得此時伏特表V的示數為1.5V，則通過小燈泡的電流強度為

 

A．

Answer 1

分析：游標卡尺有三種分度，分別是10分度、20分度、和50分度，50分度游標卡尺精確度為0.02mm，注意游標卡尺不需要估讀．而螺旋測微器精確度為0.01mm，需要估讀，讀數時特別注意半毫米刻度線是否露出．

解答：解：I．①因游標卡尺是50分度的，精確度為0.02mm，根據游標卡尺的讀數原理，被測物體的長度為L=62mmm-49mm=13mm=13.00mm=1.300cm，此時游標卡尺上的第30條刻度線所對應的主尺刻度值為：
L=13mm+

49

50

×30.0mm=42.40mm=4.240cm．
故答案為1.300，4.240．
 ②根據螺旋測微器讀法，測量值為d=6.5mm+20.0×0.01mm=6.700mm．
故答案為6.700
II．①若直接將電流表與一電阻串聯，根據歐姆定律求出分壓電阻R=

2.5-200×500 ×10 -6

200 ×10 -6

Ω=12KΩ，可見給出的三個電阻均不合要求，因與

R

2

接近又比其大，故不妨先將電流表與

R

1

并聯再與

R

2

串聯，計算為

R

′ 2

=

2.5-200×500 ×10 -6

200 ×10 -6   + 200 ×500×10 -6   160

=2909.1Ω，與

R

2

非常接近，故接法正確．此時其量程為U=

U

g

+（

I

g

+ U   g R   1

）.

R

2

，代入數據求得：U=2.6V．
故答案為如圖所示，2.6
②根據電路圖連接實物圖如圖．

③有題意反復調節

R

′

，dang

U

′ 0

=U

′ L

時，說明

R

L

=R

0

，即小燈泡電阻

R

L

=6Ω，根據歐姆定律I=

U

R

得，I=A=0.25ΩA．
答案為：0.25A．

點評：要明確游標卡尺的讀數原理，注意“替代法”在測量電阻中的應用．