解:(1)主尺讀數是5.4cm,游標尺上第7條刻度線與主尺對齊,表示長度為7×0.02mm=0.14mm=0.014cm,則圓筒的內徑為為5.4cm+0.014cm=5.414cm.
(2)圖中F是由F
1、F
2作出的合力,是理論值,F′是彈簧稱測量的合力,是實際值.
(3)設計的電路如下圖.
當電壓表的讀數為量程時,定值電阻的電流最大,I
max=
=
,通過電壓表的電流很小,則流過電流表最大值大約為2mm.故電流表選擇A
2.
定值電阻與電壓表并聯電阻大約為R
并=
≈1000Ω,遠大于R
1,略小于R
2,故采用分壓電路,變阻器選擇R
1.
故答案是:(1)5.414cm
(2)F、F′
(3)①A
2、R
1 ②實驗原理圖實物連接圖如下圖.
分析:(1)游標為50分度的卡尺,游標1分度表示的長度為0.02mm.主尺讀出整毫米數,毫米的小數部分由游標尺讀出.根據游標尺上零刻度線右側與主尺對齊的刻度線序數讀出毫米的小數部分.
(2)合力的理論值是由平行四邊形定則作出的,實際值實驗測量的.
(3)將電路分成兩部分分析:一部分測量電路,一部分控制電路.測量的基本原理是伏安法.電壓表本身可讀出電壓,只要測量通過電壓表的電流,就可求出電阻.如直接將電壓表與電流表串聯,由于電壓表的內阻很大,電流很小,測量誤差較大.可將電壓表與定值電阻并聯,再與電流表串聯.由電壓表讀出的電壓可求出定值電阻的電流,電流表測量干路電流,就可得到電壓表的電流.估算電流表的電流值,確定電流的量程.根據定值電阻的阻值與變阻器比較,選擇變阻器.
點評:測量電路的設計常常分成兩部分:一部分測量電路,一部分控制電路.測量電路,要盡量減小誤差.控制電路,當用電器電阻遠大于變阻器最大阻值時,變阻器采用分壓式接法.