Question

（1）图1中游标卡尺的读数为     mm，螺旋测微器的读数为     mm．

（2）某同学在实验室测定一节电池的电动势和内阻，实验室中有如下器材：
A．待测干电池
B．电流表A₁（0～3mA，内电阻r₁=20Ω）
C．电流表A₂（0～100mA，内电阻r₂=10Ω）
D．滑动变阻器甲（最大阻值10Ω）
E．滑动变阻器乙（最大阻值100Ω）
F．定值电阻R₁=100Ω
G．定值电阻R₂=500Ω
H．定值电阻R₃=1.5kΩ
以及导线和开关．
由于没有电压表，为此他设计了如图2所示的电路，完成了实验要求的测量．（图中A、B都是电流表）
①为了方便并能较准确测量，电路图中的电流表A应选    ，滑动变阻器应选    ，定值电阻应选    ．（填写各器材前的序号）
②若某次测量中电流表B的示数为I₁，电流表A的示数为I₂；改变滑动变阻器滑片的位置后，电流表B的示数为I₁′，电流表A的示数为I₂′．则可知此电池的内电阻r=    ，电动势E=    ．（用给出和测得的物理量表示）

Answer 1

【答案】分析：（1）游标卡尺读数的方法是主尺读数加上游标读数，不需估读．螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数，在读可动刻度读数时需估读．
（2）将电流表B串联一个电阻，可以改装成较大量程的电压表，采用较小最大值的滑动变阻器，有利于数据的测量和误差的减小．
根据闭合回路欧姆定律列出等式求解电动势和内阻．
解答：解：（1）游标卡尺主尺读数为29mm，游标尺上第7个刻度与主尺上某一刻度对齐，因此游标读数为：0.1×8=0.8mm，所以最终读数为：29.8mm；
螺旋测微器固定刻度读数0.5mm，可动刻度读数为0.01×26.0mm=0.260mm，所以金属丝的直径为：0.760mm
（2）①上述器材中虽然没有电压表，但给出了两个电流表，将电流表B串联一个电阻，可以改装成较大量程的电压表．
为了方便并能较准确测量，电路图中的电流表A应选C，采用较小最大值的滑动变阻器，有利于数据的测量和误差的减小．滑动变阻器应选D，
一节电池电动势大约是1.5V，所以改装成的电压表的量程要达到1.5V，所以定值电阻应选G，
②某次测量中电流表B的示数为I₁，电流表A的示数为I₂
根据欧姆定律和串联的知识得E=I₁（R₂+r₁）+rI₂，
改变滑动变阻器滑片的位置后，电流表B的示数为I₁′，电流表A的示数为I₂′．
根据欧姆定律和串联的知识得E=I₁′（R₂+r₁）+rI₂′，
解得：r=（R₂+r₁）  
 E=（R₂+r₁）
故答案为：（1）29.8，0.760．
（2）①C、D、G
②（R₂+r₁），（R₂+r₁）
点评：（1）解决本题的关键掌握游标卡尺和螺旋测微器的读数方法，游标卡尺读数的方法是主尺读数加上游标读数，不需估读．螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数，在读可动刻度读数时需估读．
（2）本题为测量电源的电动势和内电阻的实验的变形，注意由于没有电压表，本实验中采用改装的方式将表头改装为电压表，再根据原实验的研究方法进行分析研究，注意数据处理的方法．