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    7．基本仪器的使用和设计性实验 (1)卡尺读数: 例15 用游标为50分度的卡尺测量一圆柱体的长度与直径.结果分别如图14.图15所示.由图可知其长度为 .直径为 . 答案:0.800cm.0.194cm (2)螺旋测微器读数: 例16 用螺旋测微器测量一矩形小零件的长和宽时.螺旋测微器上的示数如图16所示.图(a)的读数是 mm.图(b)的读数是 mm. 图16 (3)电表的改装.校准和应用: 例17 一个电压表VA的内阻RA＝1000Ω.量程为1.0V.现要利用电阻箱扩大它的量程.改装成量程为3.0V的电压表.改装后.再用一量程为3.0V的精确的电压表VB对其所有刻度进行校准.除了这两个电压表VA.VB外.还有下列一些器材 电源 E(电动势约为6V.内阻较小) 变阻器 R 电阻箱 R0 电键 K 导线若干 ①图17是以上器材和两个电压表VA.VB的实物示意图.试在图中画出连线.连成进行校准时的实验电路. ②图中电阻箱的取值等于 Ω ③用上述电压表VB和改装后并已校准过的电压表(以下称为VC)以及一个电键和一些导线.去测量一个电动势大约为2V的电源的内阻r. 写出简要测量步骤.并用测得的量写出r的公式. 答案:① 如图18所示 ② 2000 ③将电压表Vc通过电键.导线与电源连接.读出VC上的示数UC,再将电压表Vc和VB串联.通过电键.导线与电源连接.读出VC上的示数UC′和VB上的示数UB. r =(Ω) (4)伏安法测电阻 伏安法是利用伏特表和安培表联合测电阻的一种方法.运用的原理是部分电路的欧姆定律.它有安培表内接和安培表外接两种方式.设计电路时不仅要考虑安培表的连接方式.还要考虑滑动变阻器分压与限流的连接方式. 例18 某电流表的内阻在0.1Ω-0.2Ω之间.现要测量其内阻.可选用的器材如下: A．待测电流表A1, B．电压表V1 C．电压表V2, D．滑动变阻器R1 E．定值电阻R2 F．电源E G．电键S及导线若干 ①电压表应选用 , ②画出实验电路图, ③如测得电压表的读数为V.电流表的读数为I.则电流表A1内阻的表达式为:RA = . 解析:本题利用电压表指示电压.电流表指示电流的功能.根据欧姆定律R=计算电流表的内阻.由于电源电动势为4V. 在量程为15V的电压表中有2／3的刻度没有利用.测量误差较大.因而不能选,量程为3V的电压表其量程虽然小于电源电动势.但可在电路中接入滑动变阻器进行保护.故选用电压表V1.由于电流表的内阻在0.1Ω-0.2Ω之间.量程为0.6A .电流表上允许通过的最大电压为0.12V.因而伏特表不能并联在电流表的两端.必须将一个阻值为5Ω的定值电阻R2与电流表串联再接到伏特表上.才满足要求.滑动变阻器在本实验中分压与限流的连接方式均符合要求.但考虑限流的连接方式节能些.因而滑动变阻器采用限流的连接方式 .故本题电压表选用V1,设计电路图如图19所示,电流表A1内阻的表达式为: RA =U/I -R2. 【查看更多】

     

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