Question

（2008?昆明模擬）（1）用游標(biāo)為20分度的游標(biāo)卡尺測(cè)量某一工件長(zhǎng)度，示數(shù)如圖甲所示；用螺旋測(cè)微器測(cè)其直徑d，示數(shù)如圖乙所示，則此工件長(zhǎng)的測(cè)量值為L(zhǎng)=

2.335

cm；工件直徑的測(cè)量值為d=

1.015

mm．

（2）①某研究性學(xué)習(xí)小組為了測(cè)一未知電阻阻值，先用多用電表歐姆檔粗測(cè)其電阻大約為540Ω，然后在實(shí)驗(yàn)室中選擇了如下器材用伏安法測(cè)量該電阻阻值：
電源：電動(dòng)勢(shì)為15V，內(nèi)電阻不計(jì)
電流表：量程0～50mA，內(nèi)阻R_A約為8Ω
電壓表：量程0～12V，內(nèi)阻R_V約為2kΩ
滑動(dòng)變阻器：最大電阻值為50Ω
開關(guān)一個(gè)、導(dǎo)線若干
在圖一所提供的兩種電路中應(yīng)選

乙

（填“甲”“乙”）電路進(jìn)行測(cè)量誤差相對(duì)較小，用該電路測(cè)得的阻值R_x與其真實(shí)值相比將

偏大

（填“偏大”或“偏小”）．
②為了消除伏安法測(cè)電阻時(shí)電路引起的系統(tǒng)誤差，該小組尋找另一未知電阻R和單刀雙置開關(guān)，設(shè)計(jì)了另一種電路，電路的原理圖如圖二所示，請(qǐng)根據(jù)電路圖二在圖三的實(shí)物圖中連線，將器材連成實(shí)驗(yàn)電路．
③該學(xué)習(xí)小組在測(cè)量過程中得到以下數(shù)據(jù)：?jiǎn)蔚峨p置開關(guān)接位置1時(shí)，電流表示數(shù)為I₁，電壓表示數(shù)為U₁；單刀雙置開關(guān)接位置2時(shí)，電流表讀數(shù)為I₂，電壓表示數(shù)為U₂，用以上數(shù)據(jù)表示待測(cè)電阻R_x的表達(dá)式為R_x=

U2

I2

-

U1

I1

．

Answer 1

分析：（1）游標(biāo)卡尺讀數(shù)的方法是主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù)，不需估讀．螺旋測(cè)微器的讀數(shù)方法是固定刻度讀數(shù)加上可動(dòng)刻度讀數(shù)，在讀可動(dòng)刻度讀數(shù)時(shí)需估讀．
（2）比較阻值R_x與

RARV

的大小關(guān)系，選擇電流表應(yīng)該內(nèi)接還是外接．
由電路圖可知，當(dāng)閉合電鍵S₁，電鍵S₂接a時(shí)電壓表測(cè)R_x與R_A和滑動(dòng)變阻器兩端的電壓之和，電流表測(cè)通過R_x與R_A以及滑動(dòng)變阻器的電流；保持兩滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭位置不變，將單刀雙擲開關(guān)S₂向b閉合，此時(shí)電流表測(cè)的電流為R_A和滑動(dòng)變阻器的電流，電壓表測(cè)R_A以及滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，讀出此時(shí)電壓表的示數(shù)U₂，根據(jù)歐姆定律求出兩次測(cè)量電路的電阻，根據(jù)串聯(lián)知識(shí)可知待測(cè)電阻的阻值．

解答：解：（1）游標(biāo)卡尺的固定刻度讀數(shù)為23mm，游標(biāo)讀數(shù)為0.05×7=0.35mm，所以最終讀數(shù)為23.35mm=2.335cm
螺旋測(cè)微器的固定刻度讀數(shù)為1mm，可動(dòng)刻度讀數(shù)為0.01×1.5mm=0.015mm，所以最終讀數(shù)為1.015mm．
（2）①

RARV

=

8×2000

=40

10

Ω＜540Ω，故被測(cè)電阻為大電阻，選擇電流表內(nèi)接，故選乙電路圖，
乙中電流表測(cè)量值為真實(shí)值，由于電流表分壓作用電流表測(cè)量值偏大，故電阻測(cè)量值偏大；
②根據(jù)電路圖二在圖三的實(shí)物圖中連線如圖：
③當(dāng)S₂合向a時(shí)有：R_x+R_A+R₁=

U1

I1

當(dāng)S₂合向b時(shí)有：R_A+R₁=

U2

I2

解以上兩式得：R_x=

U2

I2

-

U1

I1

．
故答案為：（1）2.335，1.015．
（2）①乙；偏大；
②如圖所示；
③

U2

I2

-

U1

I1

．

點(diǎn)評(píng)：本題最后一小問考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律的計(jì)算，關(guān)鍵是能根據(jù)電路圖得出測(cè)量待測(cè)電阻實(shí)驗(yàn)的原理．