2026版创新设计高考总复习物理(人教基础版)教师用-实验十一　长度的测量及其测量工具的选用.docxVIP

实验十一长度的测量及其测量工具的选用

学习目标1.掌握游标卡尺、螺旋测微器的使用和读数方法。2.掌握电流表、电压表和电阻箱的读数方法。3.理解电流表内接法和外接法误差的产生原因,能正确选择电流表的内、外接法。

4.理解滑动变阻器的两种接法,并会实物图的连接。

考点一常用仪器的使用和读数

角度游标卡尺

(1)构造:主尺,游标尺(主尺和游标尺上各有一个内、外测量爪),游标尺上还有一个深度尺(如图甲所示)。

(2)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1mm。常见的游标卡尺的游标尺上小等分刻度有10格、20格、50格,其读数见下表:

刻度格数

(分度)

刻度

总长度

每小格与

1mm的差值

精确度

(可准确到)

10

9mm

0.1mm

0.1mm

20

19mm

0.05mm

0.05mm

50

49mm

0.02mm

0.02mm

(3)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线对齐的游标的格数,则记录结果为:(x+K×精确度)mm。

注意:对于游标卡尺,无论哪种规格,K值均不需要估读到下一位。

例1如图甲、乙、丙所示的三把游标卡尺,它们的游标尺分别为9mm长10等分、19mm长20等分、49mm长50等分,它们的读数依次为mm、mm、mm。?

答案16.223.3510.38

解析甲图读数:整毫米数是16mm,不足1毫米数是2×0.1mm=0.2mm,最后读数是16mm+0.2mm=16.2mm;

乙图读数:整毫米数是23mm,不足1毫米数是7×0.05mm=0.35mm,最后读数是23mm+0.35mm=23.35mm;

丙图读数:整毫米数是10mm,不足1毫米数是19×0.02mm=0.38mm,最后读数是10mm+0.38mm=10.38mm。

角度螺旋测微器

(1)构造:如图乙所示,B为固定刻度,E为可动刻度。

(2)原理:固定刻度B的螺距为0.5mm,即旋钮D每旋转一周,测微螺杆F前进或后退0.5mm,而可动刻度E上有50个等分刻度,每转动一小格,F前进或后退0.01mm,即螺旋测微器的精确度为0.01mm。读数时需估读到毫米的千分位上。

(3)读数:测量值a(mm)=固定刻度数b(mm)(注意半毫米刻度线是否露出)+可动刻度数c(估读一位)×0.01(mm)。

例如:如图丙所示,固定刻度示数为2.0mm,半毫米刻度线未露出,可动刻度示数为15.0,最后的读数为:2.0mm+15.0×0.01mm=2.150mm。

例2(1)某同学用如图甲所示的螺旋测微器测量小球的直径时,他应先转动使F靠近小球,再转动使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(以上三空均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。?

(2)读出下面各螺旋测微器的读数,丙mm,丁mm,戊mm。?

答案(1)DHG6.700(2)4.0401.1003.515

解析(1)用螺旋测微器测小球直径时,先转动旋钮D使测微螺杆F靠近被测小球,再转动微调旋钮H使测微螺杆F夹住小球,直到棘轮发出声音为止,拨动锁紧装置G使F固定后读数,读数为6.5mm+20.0×0.01mm=6.700mm。

(2)题图丙:4mm+4.0×0.01mm=4.040mm

题图丁:1mm+10.0×0.01mm=1.100mm

题图戊:3.5mm+1.5×0.01mm=3.515mm。

角度电流表、电压表和电阻箱的读数

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两接线柱间允许加的最大电压或电表允许通过的最大电流,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)0~3V的电压表和0~3A的电流表的读数方法相同,此量程下的精确度分别是0.1V和0.1A,看清楚指针的实际位置,读到小数点后面两位。

(2)对于0~15V量程的电压表,精确度是0.5V,在读数时只要求读到小数点后面一位,这时要求“15格估读”,即读到0.1V

(3)对于0~0.6A量程的电流表,精确度是0.02A,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0.01A。

例3(1)如图甲所示的电表使用0.6A量程时,对应刻度盘上每一小格代表A,图中指针示数为A;当使用3A量程时,对应刻度盘中每