Question

（1）用游標卡尺測量一根金屬管的內(nèi)徑和外徑，尺上的游標分別如圖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）某同學準備用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量電流表的內(nèi)電阻，設計了如圖2所示的實驗電路，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（電動勢為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．保護電阻R₂（阻值約100Ω）
G．開關S₁，單刀雙擲開關S₂
①根據(jù)電路圖所示，請將圖3器材接成實驗電路圖．
②實驗中該同學先合上開關S_l，再將開關S₂與a相連，調節(jié)滑線變阻器R，當電流表G₂有某一合理的示數(shù)時，記下電流表G₁的示數(shù)為I；然后將開關S₂與b相連，保持R不變，調節(jié)

 

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

 

．
④若該同學通過測量得到電流表G₂的內(nèi)電阻值為190Ω，他必須將一個

 

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）的關鍵是掌握游標卡尺的讀數(shù)方法；題（2）的關鍵是明確等效替代方法測量電流表內(nèi)阻的實驗原理．

解答：解：（1）游標卡尺讀數(shù)為：

d

1

=24mm+5×0.1mm=24.5mm=2.45cm，

d

2

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

②根據(jù)等效替代方法可知，將開關S₂與b相連后，應保持R不變，調節(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．

點評：等效替代思想是物理學中一種非常重要的思想方法，應該靈活運用．