Question

（2008?黄冈模拟）（1）某学生在用螺旋测微器测定某一金属丝的直径时，测得的结果如图1甲所示，则该金属丝的直径d=

3.206

mm．另一位学生用游标尺测一工作的长度，测得的结果如图1乙所示，则该工件的长度L=

5.015

cm．

（2）实验室内有一小量程电压表，其量程为150mV，内阻约为150Ω，现要将改装成量程为10mA的电流表，为此，实验室提供如下器材：
A．干电池E（电动势为1.5V）
B．滑动变阻器R（最大阻值为10Ω），
C．电流表（有1.5mA，15mA两个量程），
D．导线若干和开关S
①对电表改装时必须知道电压表的内阻，请在图2方框内画出测量小量程电压表  的内阻的实验电路图．
②在既不损坏仪器又能使精度尽可能高的条件下，电流表应选用的量程是

1.5

mA；若合上开关S，调节滑动变阻器后测得小量程电压表的读数为150mV，电流表的读数为0.95mA，则小量程电压表的内阻Rg

158

Ω（取三位有效数字）
③要将该电压表改装成量程为10mA的电流表，那么应该在电压表上

并

联（填“串”或“并”）上一个定值电阻，该电阻值R₀=

16.6

Ω（取三位有效数字）．

Answer 1

分析：1、解决本题的关键掌握游标卡尺读数的方法，主尺读数加上游标读数，不需估读．螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数，在读可动刻度读数时需估读．
2、根据伏安法测电阻的原理连接电路图，由于电压表的内阻较大，滑动变阻器内阻较小，所以滑动变阻器采用分压式．
根据电压表的量程及内阻的约值，由欧姆定律可求出电流的约值，从而选择电流表A的量程．并由所测出的电流，电压值由欧姆定律求得电压表的内阻．
改装成电流表要并联电阻分流，并联电阻阻值为R：R=

IgRg

I-Ig

．

解答：解：（1）1、螺旋测微器的固定刻度为3mm，可动刻度为0.01×20.6mm=0.206mm，所以最终读数为3mm+0.206mm=3.206mm．
2、游标卡尺的主尺读数为：5cm=50mm，游标尺上第3个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为3×0.05mm=0.15mm，
所以最终读数为：50mm+0.15mm=50.15mm=5.015cm．
（2）①根据伏安法测电阻的原理连接电路图，由于电压表的内阻较大，滑动变阻器内阻较小，所以滑动变阻器采用分压式．如图：

②在图示的测量电路中，电压表和电流表串联，电流表测量的最大电流I_max=

150mV

150Ω

=1mA，选择1.5mA的电流表．
根据欧姆定律得：电压表的内阻R_mV=

150mV

0.95mA

=158Ω．
③改装前后电流量程由0.95mA变为10mA，因此需要并联一个电阻分流，
R₀=

IgRg

I-Ig

=

0.95×158

10mA-0.95mA

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

点评：1、对于基本测量仪器如游标卡尺、螺旋测微器等要了解其原理，正确使用这些基本仪器进行有关测量．
2、考查用欧姆定律求解电流，及电流表的改装原理，会求所并联的阻值，及量程的分析．