Question

（1）用螺旋測(cè)微器測(cè)量一種電阻絲直徑，刻度位置如圖所示，則電阻絲的直徑是

0.641

mm．
（2）測(cè)量某一電流表A的內(nèi)阻r₁．給定器材有：
A．待測(cè)電流表A（量程300μA，內(nèi)阻r₁約為100Ω）
B．電壓表V （量程3V，內(nèi)阻r₂=1kΩ）
C．電源E（電動(dòng)勢(shì)4V，內(nèi)阻忽略不計(jì)）
D．定值電阻R₁=10Ω
E．滑動(dòng)變阻器R₂（阻值范圍0～20Ω，允許通過的最大電流0.5A）
F．電鍵S一個(gè)，導(dǎo)線若干
要求測(cè)量時(shí)兩塊電表指針的偏轉(zhuǎn)均超過量程的一半．
①在方框中畫出測(cè)量電路原理圖；
②電路接通后，測(cè)得電壓表讀數(shù)為U，電流表讀數(shù)為I，用已知和測(cè)得的物理量表示電流表內(nèi)阻r₁=

UR1

Ir2

-R1

．

Answer 1

分析：（1）螺旋測(cè)尾氣固定刻度與可動(dòng)刻度的示數(shù)之和是螺旋測(cè)微器的示數(shù)．
（2）①要測(cè)電流表內(nèi)阻，需要測(cè)出電流表兩端電壓與通過電流表的電流；根據(jù)所給實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，應(yīng)用歐姆定律進(jìn)行計(jì)算，然后按照題目要求設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路，作出電路圖．
②根據(jù)串并聯(lián)電路特點(diǎn)，應(yīng)用歐姆定律求出電流表阻值．

解答：解：（1）由圖所示螺旋測(cè)微器可知，固定刻度是0.5mm，可動(dòng)刻度是14.1×0.01mm=0.141mm，則電阻絲的直徑是0.5mm+0.141mm=0.641mm．
（2）①如果把滑動(dòng)變阻器、定值電阻、電流表串連接入電路，電路最小電流：
I=

E

R2+R1+r1

=

4V

20Ω+10Ω+100Ω

≈0.03A=30000μA，大于電流表量程，
因此不能采用串聯(lián)的方法，可以把電流表與定值電阻并聯(lián)，然后與電壓表串聯(lián)，
為了進(jìn)行多次測(cè)量，滑動(dòng)變阻器可以采用分壓接法，實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示；
②通過電壓表的電流I_V=

U

r2

，通過定值電阻R₁的電流I₁=I_V-I=

U

r2

-I，
電阻R₁兩端電壓U₁=（

U

r2

-I）R₁，電流表與電阻R₁并聯(lián)，它們兩端電壓相等，
電流表內(nèi)阻r₁=

U1

I

=

( U r2 -I)R1

I

=

UR1

Ir2

-R₁；
故答案為：（1）0.641；（2）①電路圖如圖所示；②

UR1

Ir2

-R1．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了螺旋測(cè)微器的讀數(shù)、實(shí)驗(yàn)電路設(shè)計(jì)、求電阻等問題，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)難度較大，對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰σ�求較高，是本題的難點(diǎn)．要注意：螺旋測(cè)微器需要估讀．