Question

（2008?黃岡模擬）（1）某學生在用螺旋測微器測定某一金屬絲的直徑時，測得的結果如圖1甲所示，則該金屬絲的直徑d=

3.206

mm．另一位學生用游標尺測一工作的長度，測得的結果如圖1乙所示，則該工件的長度L=

5.015

cm．

（2）實驗室內(nèi)有一小量程電壓表，其量程為150mV，內(nèi)阻約為150Ω，現(xiàn)要將改裝成量程為10mA的電流表，為此，實驗室提供如下器材：
A．干電池E（電動勢為1.5V）
B．滑動變阻器R（最大阻值為10Ω），
C．電流表（有1.5mA，15mA兩個量程），
D．導線若干和開關S
①對電表改裝時必須知道電壓表的內(nèi)阻，請在圖2方框內(nèi)畫出測量小量程電壓表  的內(nèi)阻的實驗電路圖．
②在既不損壞儀器又能使精度盡可能高的條件下，電流表應選用的量程是

1.5

mA；若合上開關S，調(diào)節(jié)滑動變阻器后測得小量程電壓表的讀數(shù)為150mV，電流表的讀數(shù)為0.95mA，則小量程電壓表的內(nèi)阻Rg

158

Ω（取三位有效數(shù)字）
③要將該電壓表改裝成量程為10mA的電流表，那么應該在電壓表上

并

聯(lián)（填“串”或“并”）上一個定值電阻，該電阻值R₀=

16.6

Ω（取三位有效數(shù)字）．

Answer 1

分析：1、解決本題的關鍵掌握游標卡尺讀數(shù)的方法，主尺讀數(shù)加上游標讀數(shù)，不需估讀．螺旋測微器的讀數(shù)方法是固定刻度讀數(shù)加上可動刻度讀數(shù)，在讀可動刻度讀數(shù)時需估讀．
2、根據(jù)伏安法測電阻的原理連接電路圖，由于電壓表的內(nèi)阻較大，滑動變阻器內(nèi)阻較小，所以滑動變阻器采用分壓式．
根據(jù)電壓表的量程及內(nèi)阻的約值，由歐姆定律可求出電流的約值，從而選擇電流表A的量程．并由所測出的電流，電壓值由歐姆定律求得電壓表的內(nèi)阻．
改裝成電流表要并聯(lián)電阻分流，并聯(lián)電阻阻值為R：R=

IgRg

I-Ig

．

解答：解：（1）1、螺旋測微器的固定刻度為3mm，可動刻度為0.01×20.6mm=0.206mm，所以最終讀數(shù)為3mm+0.206mm=3.206mm．
2、游標卡尺的主尺讀數(shù)為：5cm=50mm，游標尺上第3個刻度和主尺上某一刻度對齊，所以游標讀數(shù)為3×0.05mm=0.15mm，
所以最終讀數(shù)為：50mm+0.15mm=50.15mm=5.015cm．
（2）①根據(jù)伏安法測電阻的原理連接電路圖，由于電壓表的內(nèi)阻較大，滑動變阻器內(nèi)阻較小，所以滑動變阻器采用分壓式．如圖：

②在圖示的測量電路中，電壓表和電流表串聯(lián)，電流表測量的最大電流I_max=

150mV

150Ω

=1mA，選擇1.5mA的電流表．
根據(jù)歐姆定律得：電壓表的內(nèi)阻R_mV=

150mV

0.95mA

=158Ω．
③改裝前后電流量程由0.95mA變?yōu)?0mA，因此需要并聯(lián)一個電阻分流，
R₀=

IgRg

I-Ig

=

0.95×158

10mA-0.95mA

=16.6Ω，
故答案為：
（1）3.206；5.015
（2）①如圖
②1.5mA，158 ③并，16.6

點評：1、對于基本測量儀器如游標卡尺、螺旋測微器等要了解其原理，正確使用這些基本儀器進行有關測量．
2、考查用歐姆定律求解電流，及電流表的改裝原理，會求所并聯(lián)的阻值，及量程的分析．