Question

（1）测一金属丝直径时，螺旋测微器的示数如图1所示，可知该金属丝的直径为

2.545

mm，若将可动刻度再顺时针转过半圈（从右往左看），则读数为

2.295

mm．
（2）现有阻值R为10.0Ω的定值电阻2个、开关2个、导线若干和1个电流表，该电流表表面上有刻度但无刻度值，要求设计一个能测定某电源内阻的实验方案（已知电流表的内阻可以忽略不计，电流表量程可以满足测量的要求，电源内阻约为几欧）．
①在右面的方框内（图2）画出实验电路图；
②简要写出完成接线后的实验步骤：
（3）推导用测得的量及定值电阻R计算电源内阻r的表达式．

Answer 1

分析：（1）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到0.001mm．将可动刻度再顺时针转过半圈（从右往左看），读数将减小0.25mm．
（2）本题的关键是根据电流表表盘刻度是均匀的，即电流与偏转的格数成正比，根据闭合电路欧姆定律列方程，求解电源内阻r．

解答：解：（1）螺旋测微器的固定刻度读数为2.5mm，可动刻度读数为0.01×4.5mm=0.045mm，所以最终读数为：2.5m+0.045mm=2.545mm；
若将可动刻度再逆时针转过半圈（从右往左看），即使螺旋杆前进0.25mm，因此此时的示数为：2.545mm-0.25mm=2.295mm．
故答案为：2.545，2.295．
（2）（方案一）
（1）电路图如图a所示．
（2）实验步骤：①闭合开关S₁，断开开关S₂，读出电流表偏转的格数为N₁；
②闭合开关S₁和S₂，读出电流表偏转的格数为N₂；
（3）设电流表每一分度是I₀．
由E=N₁I₀（2R+r）及E=N₂I₀（R+r）
解得：r=

(N2-2N1)R

N1-N2

（方案二）（1）电路图如b图所示．
（2）实验步骤：
①闭合开关S₁，断开开关S₂，读出电流表偏转的格数为N₁；
②闭合开关S₁和S₂，读出电流表偏转的格数为N₂；
（3）由E=N₁I₀（R+r）及E=N₂I₀（

1

2

R+r）
得：r=

(N2-2N1)R

2(N1-N2)

故答案为：
（1）2.545 2.295
（2）（方案一）
（1）电路图如图a所示．
（2）实验步骤：①闭合开关S₁，断开开关S₂，读出电流表的示数I₁；
②闭合开关S₁和S₂，读出电流表的示数I₂．
（3）由E=I₁（2R+r）及E=I₂（R+r）得：r=

(N2-2N1)R

N1-N2

（方案二）（1）电路图如b图所示．
（2）实验步骤：
①闭合开关S₁，断开开关S₂，读出电流表的示数I₁；
②闭合开关S₁和S₂，读出电流表的示数I₂．
（3）电源内阻r的表达式为：r=

(N2-2N1)R

2(N1-N2)

．

点评：第1题的关键掌握螺旋测微器的读数方法：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．
第2题测量电源的内阻基本是闭合电路欧姆定律，关键抓住电流与偏转的格数成正比．