Question

（1）小明同學用游標卡尺和螺旋測微器測量某段新型材料長度和半徑如圖甲所示，這段導體的長度為______cm，直徑為______mm．

（2）小明想測這種材料成的未知電阻阻值（約為150Ω），為此他找來
A、電源E：電動勢約為3.0V，內阻可忽略不計；
B、電流表A₁：量程為0～10mA，內電阻r₁=20Ω；
C、電流表A₂：量程為0～20mA，內電阻r₂≈8Ω；
D、定值電阻R：阻值R=80Ω；
E．滑動變阻器R₁：最大阻值為20Ω；
F．滑動變阻器R₂：最大阻值為2000Ω；
G．單刀單擲開關S，導線若干；
①為了盡量準確地測量這個電阻R_X的阻值，請你根據小明找到的器材，設計一個測量R_X的電路圖，畫在虛線框內．
②你所選用的滑動變阻器是______．
③若某次測量中電流表A₁的示數為I₁，電流表A₂的示數為I₂，則R_X的表達式為：R_X=______．

Answer 1

【答案】分析：（1）游標卡尺讀數的方法是主尺讀數加上游標讀數，不需估讀．螺旋測微器的讀數方法是固定刻度讀數加上可動刻度讀數，在讀可動刻度讀數時需估讀．
（2）為實現多次測量，滑動變阻器應采用分壓接法，在保證安全的條件下，為便于操作，應盡可能選擇最大阻值較小的滑動變阻器．根據歐姆定律求解R_X
解答：解：（1）游標卡尺的固定刻度讀數為116mm，游標讀數為：0.05×10mm=0.50mm，所以最終讀數為116.50mm=11.650cm．
螺旋測微器的固定刻度讀數為3.5mm，可動刻度讀數為：0.01×19.5mm=0.195mm，所以最終讀數為3.695mm．
（2）①電路圖：
②為實現多次測量，滑動變阻器應采用分壓接法，
為便于實驗操作，滑動變阻器應選R₁
③若某次測量中電流表A₁的示數為I₁，電流表A₂的示數為I₂，
根據歐姆定律得：
R==
故本題答案為：
（1）11.650，3.695；（2）①如圖所示；②R₁；
③
點評：（1）解決本題的關鍵掌握游標卡尺和螺旋測微器的讀數方法，游標卡尺讀數的方法是主尺讀數加上游標讀數，不需估讀．螺旋測微器的讀數方法是固定刻度讀數加上可動刻度讀數，在讀可動刻度讀數時需估讀．
（2）本題關鍵要從減小實驗誤差的角度選擇儀器，能根據歐姆定律解答．