Question

（1）用游標(biāo)卡尺測(cè)量一根金屬管的內(nèi)徑和外徑，尺上的游標(biāo)分別如圖1所示，這根金屬管的內(nèi)徑的讀數(shù)是

 

cm，外徑的讀數(shù)是

 

cm．

（2）某同學(xué)準(zhǔn)備用500μA的電流表改裝成一塊量程為2.0V的電壓表．他為了能夠更精確地測(cè)量電流表的內(nèi)電阻，設(shè)計(jì)了如圖2所示的實(shí)驗(yàn)電路，圖中各元件及儀表的參數(shù)如下：
A．電流表G_l（量程1.0mA，內(nèi)電阻約100Ω）B．電流表G₂（量程500μA，內(nèi)電阻約200Ω）
C．電池組E（電動(dòng)勢(shì)為3.0V，內(nèi)電阻未知）
D．滑線變阻器R（0～25Ω）
K．四旋鈕電阻箱R₁（總阻值9999Ω）
F．保護(hù)電阻R₂（阻值約100Ω）
G．開(kāi)關(guān)S₁，單刀雙擲開(kāi)關(guān)S₂
①根據(jù)電路圖所示，請(qǐng)將圖3器材接成實(shí)驗(yàn)電路圖．
②實(shí)驗(yàn)中該同學(xué)先合上開(kāi)關(guān)S_l，再將開(kāi)關(guān)S₂與a相連，調(diào)節(jié)滑線變阻器R，當(dāng)電流表G₂有某一合理的示數(shù)時(shí)，記下電流表G₁的示數(shù)為I；然后將開(kāi)關(guān)S₂與b相連，保持R不變，調(diào)節(jié)

 

，使電流表G₁的示數(shù)仍為I時(shí)，讀取電阻箱的讀數(shù)為r．
③由上述測(cè)量過(guò)程可知，電流表G₂內(nèi)電阻的測(cè)量值r_g=

 

．
④若該同學(xué)通過(guò)測(cè)量得到電流表G₂的內(nèi)電阻值為190Ω，他必須將一個(gè)

 

kΩ的電阻與電流表G₂串聯(lián)，才能改裝為一塊量程為2.0V的電壓表．

Answer 1

分析：本題（1）的關(guān)鍵是掌握游標(biāo)卡尺的讀數(shù)方法；題（2）的關(guān)鍵是明確等效替代方法測(cè)量電流表內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)原理．

解答：解：（1）游標(biāo)卡尺讀數(shù)為：

d

1

=24mm+5×0.1mm=24.5mm=2.45cm，

d

2

=30mm+×0.1mm=30.3mm=3.03cm
（2）①實(shí)物連接圖如圖所示：

②根據(jù)等效替代方法可知，將開(kāi)關(guān)S₂與b相連后，應(yīng)保持R不變，調(diào)節(jié)電阻箱

R

1

，使電流表

G

1

的示數(shù)仍為I
③根據(jù)歐姆定律可得

r

g

=r       
④根據(jù)歐姆定律應(yīng)有U=

I

g

(r

g

+R)，解得：R=3.81kΩ．
故答案為：（1）2.45，3.03
         （2）①如圖，②電阻箱

R

1

，③r，④3.81．

點(diǎn)評(píng)：等效替代思想是物理學(xué)中一種非常重要的思想方法，應(yīng)該靈活運(yùn)用．