Question

16．（1）在实验室中用螺旋测微器测量金属丝的直径，螺旋测微器的读数部分如图1所示，由图可知，金属丝的直径是0.920mm．
（2）如图2所示是测量电流表A内阻的电路图，实验的操作步骤如下：
（a）将电阻箱R的电阻调到零；
（b）闭合开关S，调节滑动变阻器R₁的滑片，使得电流表达到满偏电流I₀；
（c）保持滑动变阻器的滑片位置不变，调节电阻箱的电阻，使电流表的示数为$\frac{{I}_{0}}{2}$．
（d）读出电阻箱的电阻值R_x，可以认为电流表的内阻r_测=R_x．
①本实验中电流表内阻的测量值r_测与电流表内阻的真实值r_真相比，有A（请填下列选项前的字母）
（A）r_测＞r_真   （B）r_测＜r_真   （C）r_测=r_真   （D） r_测可能大于r_真，也可能小于r_真

②如果提高电池的电动势，用上述电路测出的电流表的内阻的误差将减小．（选填“增大”、“减小”或“不变”）
③若再给一个量程比电流表A大的电流表A₁和一个单刀双掷开关S₁，要求比上述方法更精确地测电流表A的内阻．
请在图3的虚线方框中画出符合测量要求的电路图．

Answer 1

分析 螺旋测微器又称千分尺，精确度为0.01mm；螺旋测微器读数=固定刻度读数+半刻度读数+可动刻度读数；
该同学的实验采用的是半偏法测电流表的电阻，需要先接入电流表，调节滑动变阻器的滑片，使电流表的电流值达到满偏；再接入电阻箱时调节电阻箱的阻值，使电流表的指针指向满偏电流值的一半，此时，电流表的内阻与电阻箱的读数相等．

解答 解：（1）由图示螺旋测微器可知，固定刻度读数：0.5mm；
可动刻度读数0.01mm×42.0=0.420mm；
故螺旋测微器读数为：0.5mm+0.420mm=0.920mm；
（2）①由题意及步骤可知，本题采用半偏法进行测量，当滑动变阻器阻值增大时，并联部分电阻增大；其分压增大，故达到电流表量程的一半时，总电阻一定大于2R_A；故说明测量值大于真实值；
②如果提高电池的电动势，用此电路测量时滑动变阻器上接入并联部分的电阻减小，电流表支路上的电阻的改变对并联部分的影响将减小，所以测出的电流表的内阻的误差将减小．
③给出了一个较大量程的电流表，故可以采用待测电流表与一电阻箱并联后与给定的电流表串联的方式；进行测量，测量误差要小一些；
故答案为：（1）0.920；（2）①A；②减小；③如图所示；

点评 ①螺旋测微器的读数是先读固定刻度数值，再读可动刻度的示数．②根据题目提供的条件，弄清实验的原理是解决问题的关键．