电学实验基础.pdf
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1、专题强化九电学实验基础 一、螺旋测微器的使用 1.构造:如图1 所示, B 为固定刻度,E 为可动刻度 . 图 1 2.原理:测微螺杆F 与固定刻度B 之间的精密螺纹的螺距为0.5 mm, 即旋钮 D 每旋转一周, F 前进或后退0.5 mm,而可动刻度E 上的刻度为50 等份,每转动一小格,F 前进或后退 0.01 mm,即螺旋测微器的精确度为0.01 mm.读数时估读到毫米的千分位上,因此,螺旋测 微器又叫千分尺. 3.读数:测量值(mm) 固定刻度数(mm)(注意半毫米刻度线是否露出)可动刻度数(估读一 位)0.01(mm). 如图 2 所示,固定刻度示数为2.0 mm,半毫米刻度线未露
2、出,而从可动刻度上读的示数为 15.0,最后的读数为:2.0 mm15.00.01 mm2.150 mm. 图 2 二、游标卡尺 1.构造: 主尺、游标尺 (主尺和游标尺上各有一个内、外测量爪 )、 游标卡尺上还有一个深度尺.(如 图 3 所示 ) 图 3 2.用途:测量厚度、长度、深度、内径、外径. 3.原理:利用主尺的最小分度与游标尺的最小分度的差值制成. 不管游标尺上有多少个小等分刻度,它的刻度部分的总长度比主尺上的同样多的小等分刻度 少 1 mm.常见的游标卡尺的游标尺上小等分刻度有10 个的、 20 个的、 50 个的,其规格见下 表: 刻度格数 (分度 ) 刻度总长度 每小格与 1
3、 mm 的差值 精确度 (可精确到 ) 109 mm0.1 mm0.1 mm 2019 mm0.05 mm0.05 mm 5049 mm0.02 mm0.02 mm 4.读数:若用x 表示从主尺上读出的整毫米数,K 表示从游标尺上读出与主尺上某一刻度线 对齐的游标的格数,则记录结果表示为(x K精确度 )mm. 三、常用电表的读数 对于电压表和电流表的读数问题,首先要弄清电表量程,即指针指到最大刻度时电表允许通 过的最大电压或电流,然后根据表盘总的刻度数确定精确度,按照指针的实际位置进行读数 即可 . (1)03 V 的电压表和03 A 的电流表的读数方法相同,此量程下的精确度分别是0.1 V
4、 和 0.1 A,看清楚指针的实际位置,读到小数点后面两位. (2)对于 015 V 量程的电压表,精确度是0.5 V,在读数时只要求读到小数点后面一位,即 读到 0.1 V. (3)对于 00.6 A 量程的电流表,精确度是0.02 A,在读数时只要求读到小数点后面两位,这 时要求“半格估读”,即读到最小刻度的一半0.01 A. 命题点一常用仪器的使用与读数 1.游标卡尺和螺旋测微器的读数 游标卡尺的读数应注意以下几点 (1)看清精确度 例如 (图 4) 图 4 易错成 11 mm40.1 mm11.40 mm 正确的应为11.4 mm,游标卡尺不需要估读,后面不能随意加零或去零; 例如 (
5、图 5) 图 5 易错成 10 mm120.05 mm 10.6 mm,正确的应为10.60 mm. (2)主尺上的单位应为厘米 主尺上标识的1、2、3 等数字通常是指厘米,读数时应将毫米和厘米分清,游标卡尺主尺上 的最小刻度是1 mm. 例如 (图 6) 图 6 易错成 5 mm 40.05 mm 5.20 mm 正确的应为50 mm40.05 mm50.20 mm. (3)区分零刻度与标尺最前端 例如 (图 7) 图 7 易错成 13 mm100.05 mm 13.50 mm 正确读数为14 mm100.05 mm14.50 mm. 例 1(2014 福建理综 19(1)某同学测定一金属杆
6、的长度和直径,示数如图8 甲、乙所示, 则该金属杆的长度和直径分别为cm 和mm. 图 8 答案60.104.20 解析刻度尺的分度值为1 mm,要估读到0.1 mm. 游标卡尺读数为4 mm100.02 mm4.20 mm. 例 2某同学用如图9 甲所示的螺旋测微器测小球的直径时,他应先转动到 F 靠近小 球,再转动到 F 夹住小球, 直至听到棘轮发出声音为止,拨动使 F 固定后读数 (填 仪器部件字母符号).正确操作后, 螺旋测微器的示数如图乙所示,则小球的直径是mm. 图 9 答案DHG6.700 解析用螺旋测微器测小球直径时,先转动粗调旋钮D 使测微螺杆F 靠近被测小球, 再转动 微调
7、旋钮H 使测微螺杆F 夹住小球,直到棘轮发出声音为止,拨动止动旋钮G 使 F 固定后 读数,读数为6.5 mm20.00.01 mm6.700 mm. 变式1(2015 海南单科 11)某同学利用游标卡尺和螺旋测微器分别测量一圆柱体工件的直 径和高度,测量结果如图10(a)和(b)所示 .该工件的直径为cm,高度为mm. 图 10 答案1.2206.860 解析游标卡尺读数为d 12 mm4 1 20 mm12.20 mm1.220 cm 螺旋测微器的读数为h6.5 mm36.00.01 mm6.860 mm 变式 2(1)如图 11 甲所示的三把游标卡尺,它们的游标尺从上至下分别为9 mm
8、长 10 等分、 19 mm 长 20等分、49 mm 长 50等分, 它们的读数依次为mm、mm、mm. (2)使用螺旋测微器测量金属丝的直径,示数如图乙所示,则金属丝的直径是mm. 图 11 答案(1)17.723.853.18(2)2.150 解析(1)最上面图读数:整毫米是17,不足 1 毫米数是70.1 mm0.7 mm,最后结果是 17 mm0.7 mm17.7 mm.中间图读数: 整毫米是 23, 不足 1 毫米数是 170.05 mm0.85 mm. 最后结果是23 mm0.85 mm 23.85 mm.最下面图读数: 整毫米是3, 不足 1毫米数是90.02 mm0.18 m
9、m.最后结果是3 mm0.18 mm3.18 mm. (2)固定刻度示数为2.0 mm,不足半毫米的从可动刻度上读,其示数为15.0,最后的读数: 2.0 mm15.00.01 mm2.150 mm. 2.电压表、电流表和变阻箱的读数 例 3(1)如图 12 甲所示的电表使用0.6 A 量程时,对应刻度盘上每一小格代表A, 图中表针示数为A;当使用3 A 量程时,对应刻度盘中每一小格代表A, 图中表针示数为A. 图 12 (2)如图乙所示的电表使用较小量程时,每小格表示V ,图中表针的示数为 V.若使用的是较大量程,则这时表盘刻度每小格表示V,图中表针示数V. 答案(1)0.020.440.1
10、2.20(2)0.11.700.5 8.5 解析(1)使用 0.6 A 量程时,刻度盘上的每一小格为0.02 A,表针示数为0.44 A;当使用 3 A 量程时,每一小格为0.1 A,表针示数为2.20 A. (2)电压表使用3 V 量程时,每小格表示0.1 V,表针示数为1.70 V;使用 15 V 量程时,每小 格表示 0.5 V,表针示数为8.5 V. 例 4旋钮式电阻箱如图13 所示,电流从接线柱A 流入,从B 流出,则接入电路的电阻 为,今欲将接入电路的电阻改为2 087 ,最简单的操作方法是 .若用两个这样的电阻箱,即可得到的电阻值范围为. 图 13 答案1 987将“ 1 k”旋
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