(I)如图所示,甲是游标为10个小等分刻度的游标卡尺,用来测量一物体的尺寸,由于遮挡,只能看到游标的后半部分。乙图为螺旋测微器测量图示。两尺的读数分别是:
(II)待测电阻Rx的阻值约为20,现要测量其阻值,实验室提供器材如下:
A.电流表A1(量程150mA,内阻r1约为10)
B.电流表A2(量程20mA,内阻r2=30)
C.电压表V(量程15V,内阻约为3000)
D.定值电阻R0=100E.滑动变阻器R1,最大阻值为5
,额定电流为1.0A
F.滑动变阻器R2,最大阻值为50,额定电流为0.5A
G.电源E,电动势E=4V(内阻不计)
H.电键S及导线若干
(1)为了使电表调节范围较大,测量准确,测量时电表读数不得小于其量程的,请从所给的器材中选择合适的实验器材 __________________ (均用器材前对应的序号字母填写);
(2)根据你所选实验器材,请在虚线框内画出测量Rx的最佳实验电路图并标明元件符号;
(3)待测电阻的表达式为Rx=_______________,式中各符号的物理意义为:__________
__________________________________________________________________________________.
(1)30.6,0.0515~0.0519(每空2分)
(II)(1)ABDEGH (3分)
(2)如右图所示(4分,控制电路和测量电路各2分)
(3)(2分);其中I1、I2分别为 A1和A2表示数,R0与r2分别为定值电阻和A2内阻的阻值。
题目分析:(1)因为是游标上第六条刻度线对齐,所以游标尺的0刻度线应过了3.0cm但是没有过3.1cm,故读数为:
螺旋测微器的读数为:(每空2分)
(II)(1)给的电源是4V,所以电路电流最大为0.2A,所以选用电流表B;因为给的电压表为15V,而电路最大电压为4V,不合题意,所以需要用一个电流表代替,所以需要电流表A,题中还需要一个定值电阻对电流表改装,所以需要D;需要阻值范围小的滑变电阻方便操作所以选用E;故选用的仪器有ABDEGH
(2)如右图所示,电流表内阻和被测电阻相接近,故采用电流表的外接法,滑动变阻器采用分压解法,
(3)设A1和A2表示数分别为I1、I2,定值电阻和A2内阻的阻值分别为R0与r2。通过两端的电压为
,通过
的电流为
,所以根据欧姆定律可得
;
点评:电学实验关键是对仪器的选择以及电路图的设计,对此方面一定要在平时多注意积累,以及多注意题中的要求