Question

（1）游标卡尺的示数如图1所示，两量爪间狭缝的宽度为

 

mm．用激光照射该狭缝，在屏上出现条纹，如果稍稍增大狭缝的宽度，条纹的间距将变

 

．
（2）将现有小量程电流表改装（扩大量程），可供选择的器材如下：
标准电流表A₁与待改装电流表A₂的规格均为量程0～500μA，内阻约为500Ω；滑动变阻器R（阻值0～100Ω，额定电流1.0A）；定值电阻 R₁（阻值 约为100Ω）；电阻箱 R₂（阻值为 0～999.9Ω）；开关、导线若干．
1 测量电流表 A₂的内阻
按如图2电路测量A₂的内阻，以下给出了实验中必要的操作．
A．断开S₁
B．闭合S₁、S₂
C．按图连接线路，将滑动变阻器R的滑片调至最左端，R₂调至最大
D．调节R₂，使A₁的示数为I₁，记录R₂的值．
E．断开S₂，闭合S₃
F．调节滑动变阻器R，使 A₁、A₂的指针偏转适中，记录A₁ 的示数I₁
请按合理顺序排列实验步骤并将相应步骤前的字母填在横线上：

 

．
②电流表的内阻为

 

 （用已知量的符号表示．）
③将电流表A₂的量程扩大：如果②中测出A₂ 的内阻为 468.0Ω，现用电阻箱R₂将A₂改装成量程为20mA的电流表A，应把R₂设为

 

Ω与A₂ 并联，改装后电流表 A的内阻 R_A为

 

Ω．
④将改装后的表接入一个电路，指针位置如图3所示，则该表测出的电流为

 

 mA

Answer 1

分析：本题的关键是由于滑动变阻器采用分压式接法，其有效电阻远小于待测电流表的内阻，此时变阻器的输出电压将基本不变，所以电阻箱可以“替代”电流表

A

2

．

解答：解：（1）游标卡尺读数为L=0+3×0.05mm=0.15mm，根据两相邻明暗条纹间距公式

△d= L d

λ可知，增大狭缝的宽度则条纹的间距将变小．
（2）①根据“替代法”思想，实验步骤应为CBFEDA．
②由于滑动变阻器采用分压式接法，其有效电阻远小于待测电流表的电阻，所以变阻器的输出电压可以认为保持不变，当

s

2

闭合

s

3

断开时电流表

A

1

示数与

s

3

闭合

s

2

断开

A

1

的示数相等，说明变阻箱可以替代电流表

A

2

，所以电流表

A

2

的内阻等于变阻箱的示数

R

2

．
③要将电流表

A

2

扩大量程，应将其与电阻箱并联，根据串并联规律及欧姆定律应有

(I

A

-I

2

)R

=I   2 R

2

，
解得R=12Ω，
此时电流表A的内阻

R

A

=

R   2 R

R   2 +R

=11.7Ω．
④根据电流表刻度均匀的特点可知该表测出的电流为I=

350

500

×20mA=14.0mA．
故答案为（1）0.15，小
（2）①CBFEDA
     ②

R

2

     ③12，11.7
     ④14.0

点评：掌握“替代法”思想在物理实验中的灵活运用．