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常用仪器的读数和使用专项突破题集 12
1．某班同学在“长度的测量及测量工具的选用”分组实验中，用不同规格的游标卡尺对不同粗细的圆柱体的直径进行了测量，下面是其中三个小组的测量情况，图甲游标尺格数为10格，图乙为20格，图丙为50格，其测量结果分别为：______、______、______。
【答案】25.4 3.245 27.36
【解析】甲图游标尺为10格，其精确度为，主尺0刻度线对应的整毫米数为，游标尺第4格与主尺对齐，所以游标尺读数为，所以最后读数两者相加为；
乙图游标尺为20格，精确度为，读数为
；
丙图游标尺为50格，精确度为，读数为
。
2．用一段长约为80cm的金属丝做测定金属的电阻率的实验。
(1)为选择合适电路，先用多用电表粗测金属丝电阻Rx。将选择开关K旋转到欧姆档×10位置，正确操作后，将两表笔与待测电阻Rx相接，发现指针偏转角度过大，为得到比较准确的测量结果，应将选择开关K旋转到电阻档______（填×1或×100）位置。更换欧姆档重新调零并测量，指针如图甲所示，其读数为______Ω；
(2)用螺旋测微器测量金属丝的直径，某次测量结果如图乙所示，读数为______mm；
(3)在用电压表和电流表测金属丝的电阻时，提供下列供选择的器材：
A．直流电源（电动势约为3.0V，内阻很小）
B．电压表（量程0~3V，内阻约3kΩ）
C．电流表（量程0~0.6A，内阻约0.15Ω）
D．电流表（量程0~3A，内阻约0.025Ω）
E.滑动变阻器（阻值范围0~15Ω，最大允许电流1A）
F.滑动变阻器（阻值范围0~200Ω，最大允许电流2A）
G.开关、导线
为了有较高的测量精度，并能测得多组数据，在供选择的器材中，电流表应选择______，滑动变阻器应选择______；（填字母代号）
(4)用如图所示电路进行测量金属丝的电阻，测量结果比真实值______（填偏大或偏小），造成这样误差的原因是______。
【答案】 6Ω C E 偏小 电压表分流作用使得电流表示数比流过电阻的电流大
【解析】(1)欧姆表中值电阻附近刻度线最均匀，读数误差最小，将两表笔与待测电阻相接，发现指针偏转角度过大，则待测电阻小，表盘刻度太小，倍率太大，为了让指针靠近中央刻度附近，应换成小倍率档；
换欧姆档重新调零并测量，指针如图甲所示，其读数为
(2)螺旋测微器的读数为
(3)电路中的最大电流大约为
则电流表的量程选择，故电流表选择C；
为了方便操作，应选和被测电阻阻值相差不大的滑动变阻器，滑动变阻器最大阻值过大，会造成电流示数变化过小，不利于操作，故选滑动变阻器E；
(4)电压表与被测电阻并联，电流表测量的是电压表和被测电阻的总电流，所以电压表的分流作用使得电流表示数比流过电阻的电流大，根据可知，测量值偏小；
3．利用双缝干涉测光的波长实验中，双缝间距mm，双缝到光屏的距离m，用某种单色光照射双缝得到干涉条纹如图甲所示，分划板在图甲中A、B位置时游标卡尺读数如图乙所示，则：
(1)分划板在图中A、B位置时游标卡尺读数分别为__________mm，__________mm，相邻两条纹间距__________mm；
(2)波长的表达式__________（用、l、d表示），该单色的波长__________m；
(3)若入用频率较高的单色光照射，得到的干涉条纹间距将__________（填“变大”“不变”“变小”）。
【答案】11.1 15.6 0.75 变小
【解析】(1)A位置游标卡尺的读数为
B位置游标卡尺的读数为
相邻亮条纹的间距为
(2)根据
知，波长的表达式
解得波长为
(3)单色光频率变高，则其波长变小，根据
知干涉条纹的间距变小
4．某同学打算测量由某种合金材料制成的金属丝的电阻率，待测金属丝的横截面为圆形。实验器材有：毫米刻度尺、螺旋测微器、电压表（内阻约几千欧）、电流表（内阻约几欧）、滑动变阻器、电源、开关、待测金属丝及导线若干。
(1)用毫米刻度尺测量待测金属丝的长度，用螺旋测微器测量其直径，结果分别如图1和图 2所示，可得其长度𝐿 =____cm，直径𝐷 =____mm。
(2)该同学要用图像法求出待测金属丝的阻值，要求电压从0开始变化。请在答题卡上将图3所示实物电路图中所缺导线补全。（________）
(3)图4是根据实验中测得的6组电流、电压的值描绘的点，在答题纸图4上作图_______，由图可求出电阻值=____Ω（保留3位有效数字）。
(4)请写出待测金属丝的电阻率𝜌的表达式=____（用测得的物理量符号和已知常数表示）。
【答案】59.40 0.434（0.433~0.435均可） 5.80（5.70~5.90均可）
【解析】(1)待测金属丝长度值是59.40cm。
螺旋测微器的读数是0+43.4×0.01mm=0.434mm，即待测金属丝直径测量值是0.434mm。
(2)要求电压从0开始变化，因此滑动变阻器采用分压接法；待测金属丝电阻较小，电流表采用外接法，实物电路图的接线如图甲所示。
(3)在题图4中用直线拟合各数据点，使直线通过尽量多的点，其他点均匀分布在直线两侧，舍弃离直线较远的点，如图乙所示。
直线的斜率表示待测金属丝的电阻，由所画直线可得R≈5.80Ω。
(4)由电阻定律，解得
5．（1）螺旋测微器示数如图，读数为______mm。
（2）多用电表的选择开关置于直流电流500mA挡位，图中对应指针的读数为______mA。
【答案】6.216 （6.215~6.217） 320
【解析】(1)右图可知，螺旋测微器主尺的读数为6mm，副尺的读数为，螺旋测微器需要估读，因此读数为；
(2)多用电表的选择开关置于直流电流500mA挡位，因此电流表的分度值为10mA，电流表指针指在32格，因此电流表的读数为。
6．要测量一根钢丝的直径（约），为了得到尽可能精确的测量数据，应从米尺、游标卡尺（十分度）和螺旋测微器中，选择______进行测量。
【答案】螺旋测微器
【解析】根据题意，钢丝的直径约，米尺的最小刻度为1mm，显然不合适；十分度游标卡尺的精度为，可以用来粗略测量该钢丝的直径，测量结果不够精确，螺旋测微器的精度为，用来测量该钢丝的直径得到的数据最精确，故应选择螺旋测微器进行测量。
7．如图所示，在利用螺旋测微器测定合金丝直径的过程中，图甲为校零时的读数，图乙为测量时的读数，则校零时的读数为______，合金丝的直径为______。
【答案】0.003（0.002~0.005均可） 0.642（0.640~0.643均可）
【解析】甲图校零时的读数为
乙图的读数为
测量后要减掉校零时的读数，则合金丝的直径为
8．某同学通过实验研究某金属丝的电阻：
(1)如图甲所示，用多用电表“×1Ω”挡粗测其电阻R=______Ω；用图乙的螺旋测微器测其直径D=______mm；
(2)为了测绘其伏安特性曲线，除待测金属丝Rx外，还备有的实验器材如下：
A．电压表V（量程3V，内阻约为15kΩ）
B．电流表A（量程0.6mA，内阻约为1Ω）
C．滑动变阻器R1（0～5Ω，1.0A）
D．滑动变阻器R2（0～2000Ω，0.1A）
E.1.5V的干电池两节，内阻不计
F.开关S，导线若干
实验要求滑动变阻器的滑片从A到B的移动过程中，电流表的示数从零开始逐渐增大，滑动变阻器应选用______（填“R1”或“R2”）；请按此要求在虚线方框内画出电路图______。
【答案】7 2.398
【解析】(1)用多用电表“×1Ω”挡粗测其金属丝的电阻，由图甲所示表盘可知，其阻值为
由图乙所示螺旋测微器可知，金属丝直径为
(2)实验要求，电流表的示数从零开始逐渐增大，滑动变阻器应采用分压接法，为方便实验操作，滑动变阻器应选用；
由于电压表内阻远大于待测金属丝阻值，电流表应采用外接法，滑动变阻器采用分压接法，电路图如图所示
9．请根据仪器显示，读出电压表、电流表和游标卡尺的数据：
(1)___________V；(2)___________A；(3)___________。
【答案】（2.14～2.16）
【解析】(1)电压表的量程为3V，精确度为0.1V，读数时估读到0.01V，则示数为2.16V（2.14~2.16）；
(2)电流表的量程为0.6A，精确度为0.02A，读数时估读到0.01A，则示数为0.16A；
(3)游标卡尺的游标为20分度的，精确度为0.05mm，则读数为
10．图中螺旋测微器的读数为________ mm，游标卡尺的读数为________ mm.
【答案】4.950 17.25
【解析】第一空.螺旋测微器的固定刻度为4.5 mm，可动刻度为45.0×0.01 mm＝0.450 mm，所以最终读数为4.5 mm＋0.450 mm＝4.950 mm.
第二空.游标卡尺的主尺读数为17 mm，游标尺上第5个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为5×0.05 mm＝0.25 mm，所以最终读数为：17 mm＋0.25 mm＝17.25 mm.
11．某同学通过实验粗测某种合金丝的电阻率．
(1)用螺旋测微器测量合金丝的直径。为防止读数时测微螺杆发生转动，读数前应先旋紧图甲所示的部件____(填A、B、C 或 D)。从图甲中的示数可读出合金丝的直径为______mm。
(2)用多用电表挡粗略测量金属丝的电阻，其示数如图乙所示，则该电阻丝电阻值约为__________Ω。
(3)使用多用电表欧姆挡测电阻时，下列说法正确的是（______）
A．欧姆表的每一挡的测量范围都是0~∞
B．换用不同倍率的欧姆挡后不需重新进行欧姆调零
C．测量时应该用两手分别将两表笔与待测电阻两端紧紧捏一起
D．选择适当倍率的欧姆挡，使测量时表针落在刻度盘的中间区域，误差较小
【答案】B 0.410 11.0Ω AD
【解析】（1）为防止读数时测微螺杆发生转动，读数前应先旋紧固定螺钉B。
故合金丝的直径为
（2）则该电阻丝电阻值约为
（3）A．欧姆表的每一档的测量范围是，A正确；
B．用欧姆表测电阻前要进行欧姆调零，用同一挡位测不同的电阻不需要重新进行调零，换挡后必须进行欧姆调零，B错误；
C．人体是导体，用欧姆表测电阻时不能用手捏住表笔，C错误；
D．由于中间刻度较均匀，所以测量时表针落在刻度盘的中间区域，误差较小，D正确。
故选AD。
12．读出下面图中游标卡尺与螺旋测微器的读数， 游标卡尺读数为________mm，螺旋测微器读数为________mm。
【答案】
【解析】游标卡尺的主尺读数为50mm，游标尺上第3个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为
所以最终读数为
螺旋测微器的固定刻度为，可动刻度为
所以最终读数为
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