Question

實驗
（1）①用游標上刻有10個小格的游標卡尺測量一個工件的直徑，得到如圖1所示結果，由于遮擋，只能看到游標的后半部分，則工件的直徑為

1.35

cm．
②某校學習興趣小組在“探索小車速度隨時間變化的規律”實驗中，所用電源的頻率為50H_Z，某次實驗得出的紙帶如圖2所示．舍去前面比較密集的點，從O點開始，依次測出A、B、C各點與O點之間的距離為d₁=1.2cm，d₂=2.6cm，d₃=4.2cm，則小車運動的加速度a=

5.0

m/s²．（結果保留2位有效數字）

（2）在實驗室里提供了如下器材：
電池組E（電動勢6V，內阻約0.5Ω）
電壓表V（量程3V，內阻約3kΩ）
電流表A（量程5mA，內阻約100Ω）
滑線變阻器R（最大阻值10Ω，額定電流2A）
定值電阻R₀=600Ω
電鍵S
導線若干
①用以上器材設計實驗來測量電流表的內阻，為了提高測量精度，在保證安全的條件下各電表示數要達到量程的

2

3

以上，請在下面虛線框內畫出實驗原理圖．
你需要直接測量的物理量是：

電壓表的示數U，電流表的示數I．

用已知條件和測得的物理量表示電流表的內阻R_A=

U

I

-R₀

．
②請你探究一下，可否用上述器材測量電壓表的內阻．（為了提高測量精度，在保證安全的條件下各電表示數要達到量程的

2

3

以上．）
你的探究結果是：

可以

．（填“可以”或“不可以”）
如果可以，請在圖4虛線框中畫出實驗原理圖．

Answer 1

分析：（1）①固定刻度讀數加上可動刻度讀數，在讀可動刻度讀數時不需估讀．
②在勻變速直線運動中，連續相等時間內的位移差為常數即△x=aT²，據此可以求出小車的加速度；
（2）可根據伏安法測電阻的原理：測出通過電流表的電流（即本身的讀數）和兩端的電壓即可．由于電流表的內阻很小，滿偏電壓很小，不能直接用電壓測量其兩端電壓，可將電流表與定值電阻R₀串聯，用電壓表測出串聯的總電阻，即可根據歐姆定律求得電流表的內阻．
再根據電路圖，分析能否測量電壓表的內阻．

解答：解：（1）①游標上有10個小等分刻度的長度是9mm；所以游標卡尺的固定刻度于游標尺對齊的刻度讀數為18mm，游標尺上第5個刻度游標讀數為0.9×5mm=4.5mm，所以最終讀數為：18mm-4.5mm=13.5mm=1.35cm；
②根據在勻變速直線運動中，連續相等時間內的位移差為常數即△x=aT²，得：（d₂-d₁）-d₁=aT²，
得，a=

d2-2d1

T2

=

2.6-2×1.2

0.022

×10-2m/s²=5m/s²．
（2）將電流表與定值電阻串聯，再用電壓表測量它們串聯的總電壓．
變阻器總電阻較小，采用分壓接法．電路圖如圖所示．
設電壓表的示數U，電流表的示數I則電流表的內阻為：RA=

U

I

-R0
此電路也可以用來測量電壓表的內阻，電路如圖．
故答案為：（1）①1.35；②5.0．（2）①實驗原理圖電壓表的示數U，電流表的示數I；RA=

U

I

-R0
②可以，實驗原理圖 
 

點評：第1小題關鍵要掌握游標卡尺的讀數，要加強勻變速直線運動規律等物理知識在實驗中的應用．
第2小題在電學實驗的考查中，經常考查到儀表的選擇、電流表內外接法的選擇及實驗數據的處理，抓住測量電阻的基本原理：伏安法．在實驗中要注意把握準確性及安全性原則．