Question

（Ⅰ）甲、乙、丙三位同學在使用不同的游標卡尺測量同一個物體的長度時，分別測量的結果如下：
甲同學：使用游標為50分度的卡尺，讀數為12.045cm
乙同學：使用游標為10分度的卡尺，讀數為12.04cm
丙同學：使用游標為20分度的卡尺，讀數為12.045cm
從這些實驗數據中可以看出讀數肯定有錯誤的是

 

同學
（Ⅱ）現有一表頭，滿偏電流Ig=500μA，內阻R_g=200Ω，用它作多用電表的表頭，要求多用電表具有下列各項量程：
①0～1mA的直流電流檔；
②0～10mA的直流電流檔；
③0～50V的直流電壓檔；
④0～500V的直流電壓檔；
⑤內阻為1.5kΩ的歐姆檔；
給你5個不同阻值的電阻及連接用導線，一節干電池（內阻不計），一個單刀多擲轉換開關．試簡單設計此多用電表內部電路結構，畫出內部結構電路圖，并計算出連入電路電阻的阻值（不要求計算過程）．

Answer 1

分析：本題（Ⅰ）的關鍵是明確游標卡尺的分度值及其讀數方法；題（Ⅱ）的關鍵是明確多用電表的內部結構電路圖，以及通過歐姆定律和閉合電路歐姆定律計算求出各個電阻的阻值．

解答：解：（Ⅰ）由于50分度游標卡尺的精確度為0.02mm，因此測量值不會出現0.45mm，所以讀數肯定有錯的是甲同學，而乙和丙不一定有錯誤．      
（Ⅱ）根據題意多用電表內部結構電路圖如圖所示：
1．當選擇開關打到1和2位置時，多用電表是電流表：
當電流表量程為

I

1

=1mA時，應將選擇開關打到2；當電流表量程為

I

2

=10mA時，選擇開關應打到1，由歐姆定律可得：

I   g R

g

=

(I

1

-I

g

)?

(R

1

+R

2

)…①

I

g

(R

g

+R

2

)=

(I

2

-I

g

)R

1

…②
聯立①②可得：

R

1

=20Ω，

R

2

=180Ω
2．當選擇開關打到4和5時，多用電表是電壓表：
當電壓表量程為

U

1

=50V時，選擇開關應打到4；當電壓表量程為500V時，選擇開關應打到5，由歐姆定律可得：

U

1

=

I

g

(R

g

+R

4

)，

U

2

=

I

g

(R

g

+R

4

+R

5

)
聯立解得：

R

4

=49.9kΩ，

R

5

=450kΩ
3．當選擇開關打到3時，多用電表是歐姆表，由閉合電路歐姆定律可得：E=

I   g R

g

+

(I

g

+

I   g R   g

R   1 +R   2

)R   3

解得

R

3

=1.4kΩ

故答案為：（Ⅰ）甲；
         （Ⅱ）如圖，

R

1

=20Ω，

R

2

=180Ω，

R

3

=1.4kΩ，

R

4

=49.9kΩ，

R

5

=450Ω．

點評：明確各個實驗儀器的用法和工作原理是解題的關鍵．