初中物理測量工具的認識和使用

1、初中物理測量工具的認識和使用一、長度的測量(1)測量工具刻度尺：指各種有刻度的尺子， 如直尺、卷尺、三角尺、皮尺等，通常在日常生活、生產中測量長度時使用。精密測量工具：如需對物體進行更精確的測量，就要選用精確度比較高的測量工具進行測量，如游標卡尺、螺旋測微器等常用于機械加工的精密測量，而激光測距儀通常用于遠距離精確測量中。(2)測量長度最常用的基本工具是刻度尺， 如圖所示，在使用刻度尺前，應觀察下表中的內容。零刻度線/量程一陰而刑W刪叫郵叫叫皿|叫網Ocm 1 2 3 4 5 6 W 8度值零刻度線它的零刻度線在哪里，是否磨損量程即測量范圍，是指刻度尺一次能測出的最大長度分度值是指相鄰兩刻度線

2、之間的長度，它決定測量的精確程度(3)正確使用刻度尺，應該做到的五會”會選姿選”是指根據測量要求選擇適當分度值和量程的刻度尺。選量程：選擇刻度尺的量程時，要選擇一次就能測完全長，不必分段測量的；選分度值：分度值越小的刻度尺，其測量精確程度越高。 而測量對象不同， 所需要的精確程度也不同，要 根據測量需要合理選擇不同精確程度的刻度尺。 例如：在安裝門窗玻璃時進 行的測量，精確程度要求較高，長度一般只有幾十厘米，因此要選用分度值是 1毫米的米尺；而測量教室 的長和寬時，精確程度要求不高，長度較大，選用分度值是 1里面的且量程較大的卷尺較合適。會放姿放”是將零刻度線對準被測物體的一端，有刻度線的一邊

3、要緊靠被測物體，與被測邊保持平行，不能歪 斜；零刻度線磨損的刻度尺，可使某整數(shù)刻度線對齊物體，用物體另一邊對準刻度值減去這一整數(shù)刻度值， 就可得到物體的實際長度。會看蕓看”是指讀數(shù)時，視線要正對刻度線，即視線與尺面垂直，不能斜視。迎依g會讀姿讀”是指在讀數(shù)時，要注意區(qū)分大格和小格的數(shù)目，除準確讀出分度值的數(shù)字外，還要估讀到分度值的 下一位數(shù)字。如25.38cm中25.3cm是準確值，0.08cm是估計值。會記姿記”是指除了正確無誤地記下所讀出的數(shù)值外，還要住上測量單位，只寫數(shù)值而未標明單位的記錄是無 意義的，而忘記寫單位是初學者最容易放的錯誤。方法技巧:【即按測量要求(量程、分;估讀帶單位【即

4、必須且刻度尺的使用口訣：觀察量分零 【即觀察量程、分度值、零刻度線】；根據需要選度值)選擇刻度尺】；緊貼平行放【即刻度尺有刻度線的一邊要緊貼被測物體，平行放置】 只能估讀到分度值的下一位并帶上單位】。注意：記錄時要注意：準確值+估讀值=測量值，數(shù)值后面標明單位。使用不同分度值的刻度尺進行測量，所達到的精確程度不同，如圖所示，甲刻度尺分度值為 0.1cm或1mm ,即精確到毫米，測量值可以讀為2.80cm,其中2.8cm 是準確值，0.00cm是估計值。乙刻度尺分度值為1cm,只能精確到厘米，可以讀為2.8cm,其中2cm為精確值，0.8cm為估計值?？梢娚厦娴目潭瘸呔蜎]有下面的刻 度尺精確。反

5、過來我們根據測量值2.80cm可知道所用的刻度尺分度值是1mm,2.8cm所用的刻度尺的分度值是1cm。所以2.80cm和2.8cm是不一樣的。測量結果是由準確值和估計值組成的，多次測量取平均值，最后結果保留有效數(shù)字的位數(shù)應與測量值一致。二、機械停表實驗室里常用的計時工具是停表（機械停表和電子停表），如圖所示是機械停表的表盤。在它的正面是一個大表盤，上方有小表盤。秒針沿大表盤轉動，分針沿小表盤轉動。停表的使用：一調：先進行調節(jié)，按下歸零按鈕，使指針指在“0處。二按：按動停表控制按鈕開始計時。三停：計時結束時，要按動停表控制按鈕，這時停表會停在 最后計時處。機械停表的讀數(shù)大盤：秒針轉動一圈的時間

6、通常有30s和60s兩種，分度值對應的也有兩種：一種是0.2s,另一種是 0.1s。機械停表的讀數(shù)為小表盤的分鐘數(shù)十大表盤的秒數(shù)。先讀小盤的讀數(shù)，他的單位是分鐘，看 上面的示數(shù)可知每分鐘分為前半分鐘和后半分鐘，要注意看它是指向哪半分鐘。接著讀大盤的讀數(shù)，他的單位是秒,如果是前半分鐘就讀 0-30s,若為后半分鐘則讀 31-60s。三、溫度計的使用溫度計的正確使用方法注意事項使用前觀察量程。即明確它所能測量的最高溫度和最低溫度，所測溫度不能超出此范圍h I I 11 H I s | 11 K 11 I I I | | I n 11 I n p | m I I軍刻號使用時認清分度值，即溫度計上最小

7、一格所表示的數(shù)值，反映了溫度計的精確程度 會選：估計被測物體的溫度，選擇合適的溫度計會放：溫度計的玻璃泡全部浸入被測的液體中，不能碰到容器壁或容器底會讀：示數(shù)穩(wěn)定后再讀數(shù)，讀數(shù)時玻璃泡要繼續(xù)留在液體中, 視線與溫度計中液柱的液面相平工從下住上看數(shù)據時.溫度偏值）1,23453 I*1jr一1 _二二拳:L匚yl-1umn T匕。工乂上C38.工 J錯錯錯錯錯溫度計的玻璃溫度計的玻璃溫度計的玻璃:視線沒有與溫讀數(shù)時，溫度計的玻泡與容器壁接泡與容器底接泡沒有全部浸度計中液柱的璃泡沒有繼續(xù)留在觸觸入被測液體中液面相平被測液體中會記：記錄溫度數(shù)值，不可漏寫或錯寫單位總結：溫度及使用時常見的五種錯誤體溫

8、計1、體溫計用于測量人體溫度。如圖所示的體溫計，玻璃泡里裝的液體是水銀，量程為35攝氏度42 C,分度值是0.1 C。2、體溫計是醫(yī)用溫度計，除了測溫范圍和分度值的設計要符合測量體溫的要求外，它與一般溫度計相比還有一個主要區(qū)別：在存儲水銀的玻璃泡和直玻璃管之間的管做得很細。測量體溫時，水銀膨脹通過細小的管上升，當體溫計離開人體后，水銀因溫度降低而收縮，水銀柱便在細管處斷開，水銀不會自動流回玻璃泡內，所以體溫計可以離開人體再讀數(shù)。正因為如此，在每次使用體溫計前都要用手拿著它的上部用力向下甩幾次，使水銀重新回到玻璃泡中。3、體溫計、實驗室用溫度計、寒暑表的主要區(qū)別體溫計實驗室用溫度計寒暑表構造玻璃

9、泡和直玻璃管之間的管很細玻璃泡和直玻璃管之間無小細管玻璃泡和直玻璃管之間無小細管量程35C-42C-20 C- 110 C-30 C 50 c分度值0.1 C1 C1 C用法離開人體讀數(shù)用前需甩不能離開被測物體讀數(shù)不允許甩不能離開被測物體讀數(shù)不允許甩四、天平的使用1、天平的結構實驗室常用工具：托盤天平，如圖所示。托盤天平的構造：分度盤、橫梁、標尺、游碼、指針、平衡螺母、托盤等，每架天平都有一盒配套的祛碼。2、天平的使用步驟放平：把天平放在水平臺面上，對于需要調節(jié)底座水平的天平， 應先調節(jié)底座下面的螺釘，使底座水平。撥零：把游碼撥到標尺左端的零刻度線處。調平：調節(jié)橫梁兩端的平衡螺母，使指針指在分

10、度盤的中央刻度線處（或指針在中央刻度線左右兩側擺動的 幅度相等）。調節(jié)平衡螺母的方法：把平衡螺母向指針偏向的反方向調，若指針向左偏，這時應向右調平衡螺母； 若指針向右偏，這時應向左調平衡螺母。（可簡記為 左偏右調”或右偏左調”）。測量：稱量前，估計一下被測物體的質量；稱量時，把被測物體放在左盤中，用鐐子按先大后小”的順序依次在右盤中試加祛碼，若最小的祛碼也不能使橫梁平衡，此時需要調節(jié)游碼在標尺上的位置，直到橫梁恢復平衡。這里要注意：物體和祛碼要遵循左物右碼”原則，加祛碼要 先大后小”。讀數(shù)：右盤中祛碼的總質量加上游碼在標尺上所對的刻度值，就等于左盤中被測物體的質量。讀取游碼在標尺上所對的刻度值

11、時，應以游碼左側邊緣所對刻度為準。整理：測量完畢，把物體取下，用鐐子把祛碼放回盒內， 把游碼撥回標尺左端的零刻度線處，以備下次使用。注意：（1）測量前天平平衡的調節(jié)遵循放平撥零調平衡”的原則，即把天平水平放置，把游碼撥到零刻度線處再調節(jié)平衡螺母，當指針偏左時，將平衡螺母向右調，反之向左調，此時千萬不要移動游碼。（2）測量時天平平衡的調節(jié)遵循左物右碼移游碼”的原則，即把被測物體放在做盤中，用鐐子在右盤中加減法嗎，加減祛碼時要由大到小進行，帶最小的祛碼加上后右盤微翹時再移動游碼，直至橫梁恢復平衡，注意此時不 能在調節(jié)平衡螺母。3、天平使用的四個注意事項每個天平都有自己的 稱量”和 感量”，稱量”是

12、指天平所能稱量的物體的最大質量，感量”是指天平所能稱量的物體的最小質量。被測物體的質量超過稱量會損壞天平；被測物體的質量小于感量，將無法測出物體的質量。已調解好的天平，當位置移動后應重新調節(jié)橫梁平衡，方可進行測量。潮濕的物體和化學藥品不能直接放在天平的托盤中。想盤中加減祛碼時要用鐐子，不能用手接觸祛碼，不能把祛碼弄濕、弄臟。五、量筒的使用1、用途：量筒是測量液體體積的儀器，也可以利用排開液體的體積的方法測量固體的體積。2、單位：一般實驗室里的量筒使用毫升（mL）為單位標度的（一般在量筒壁上標注單位）。1mL=1cm3=10-6m3。量筒上相鄰兩條刻度線之間的體積為分度值。最上面的刻度是量筒的最

13、大測量值。3、量筒的使用方法在測量前應根據被測物體的體積和測量精度的要求來選擇合適的量筒。使用前，首先要觀察量筒的單位標度、量程和分度值。使用量筒測量體積時，應將量筒放在水平桌面上，量筒內的液面大多數(shù)是凹液面（如水、煤油燈形成的液面）， 也有的液面呈凸形（如水銀面）。4、使用量筒的五個注意事項量筒呈圓柱形，體積與高度成正比，刻度均勻，量筒沒有零刻度線，刻度數(shù)由下向上逐漸變大，其單位一般是“mL, 1mL=1cm 3.實驗室中量筒量程一般有10mL、20mL、50mL、100mL、100mL幾種，分度值也各不相同，分度值越小,測量結果越精確，但并不是越小越好。測量前要根據測量精度要求和被測物體體

14、積等因素選擇量筒的量程和分度值。量筒是測量液體體積的儀器，也可以用排液法間接測出固體的體積。用排液法測固體體積時，量筒內要預先倒入適量的液體，若液體過少，放入固體后，液體不能浸沒固體；若液體過多，放入固體后，液面會超過量筒量程。讀數(shù)時，視線一定要與液體凹液面的底部（或凸液面 的頂部）保持相平，俯視或仰視時的讀數(shù)均不準，俯視時的 讀數(shù)會偏大，仰視時的讀數(shù)會偏小。不能用量筒測量對玻璃有腐蝕性的液體的體積。六、彈簧測力計測量力的大小的工具叫測力計。實驗室中常用的測力計是彈簧測力計。1、彈簧測力計的結構：彈簧、指針、刻度盤、掛鉤、吊環(huán)等。常用的彈簧測力計的構造如圖所示。2、實驗探究：研究彈簧測力計的測

15、力原理如圖甲所示是一根彈簧在拉力作用下被拉伸的實驗情景，根據實驗中的拉力（F）大小和對應的伸長量（x）,在圖乙中采用描點法畫出彈簧 的伸長量（x）與拉力（F）圖像。從圖乙中可以看出，在 0-4N的范圍內，圖像是一條過坐標原點的 直線，說明彈簧的伸長量與受到的拉力成正比。當拉力大于4N時，伸長量與拉力不成正比關系。事實上，當拉力超過 4N時，彈簧發(fā)生形變后撤去外力，彈簧無法 自動的恢復到原來的形狀。這種情況我們稱之為形變超出了彈性限度。探究歸納：通過實驗可以發(fā)現(xiàn)，在彈性限度內，彈簧受到的拉力越大，彈簧的伸長量就越長，且彈簧的伸長量 與彈簧受到的拉力成正比，這就是彈簧測力計的測力原理。彈簧測力計（

16、彈簧秤）的工作原理：在彈性限度內，彈簧受到的拉力越大，彈簧的伸長量越大。注意：前提：在彈性限度內重點：彈簧的伸長量。彈簧不受拉力時的長度叫彈簧的原長，彈簧受到拉力后 的長度叫彈簧現(xiàn)在的長度，彈簧手拉力后的長度減去彈簧的原長叫做彈簧的伸長量。3、使用方法：估計被測物體，選擇合適的彈簧測力計認清量程：加在彈簧測力計上的力不允許超過他的最大測量值認清分度值：每個彈簧測力計都有它的分度值，使用前要認清每個小格表示多少牛認清零點：使用前檢查指針是否指在零刻度線上，如果不在先調零，調不到零刻度線上時，如果在零刻度之 下，記號零點誤差繼續(xù)使用，指針在零刻度之上則換用其他測力計。使用前拉動幾下：避免指針與刻度

17、盤摩擦過大或卡殼測量時：拉力的方向應沿彈簧的軸線方向讀數(shù)時：彈簧測力計和被測物體應處于靜止或勻速直線運動下方可讀數(shù)，視線要與指針所對的刻度線垂直七、液體壓強計作用：測量液體內部壓強的儀器構造：如圖可知，液體壓強計主要由 U形管、橡膠管、探頭（由空金屬盒蒙上橡皮膜構成）三部分構成。原理：放在液體里的探頭上的橡皮膜受到液體壓強的作用會發(fā)生形變，U形管左右兩側液面就會產生高度差,高度差的大小反映了橡皮膜所受的壓強的大小。(3)實驗探究：液體內部的壓強特點圖示|控制變量現(xiàn)象及分析結論控制深度、液體密度 相同，改變液體壓強 計探頭的方向U形管兩邊液面的高度差不變，即 液體內部壓強不變，說明液體內部 同一

18、深度處的壓強大小與方向無 關液體內部向各個方向都有壓強，同種液體在同一 深度，向各個方向的壓強 都相等UiU 上用 卜11控制液體的密度、探 頭的方向相同，增大 深度U形管兩邊的液面的高度差變大， 即液體內部壓強變大，由于液體的 密度、探頭的方向都是相同的，所 以壓強變大是因為深度變大液體內部壓強隨深度的 變大而變大3CaME1控制探頭的方向、深 度相同，增大液體的 密度U形管兩邊液面的高度差變大，即 液體內部壓強變大，由于深度、探 頭的方向都是相同的， 所以壓強變 大是因為液體密度變大不同的液體，在同一深度 產生的壓強大小與液體 的密度有關，密度越大， 液體的壓強越大Lfi-:事；aW 二I

19、I:一水E區(qū)L* R 探究歸納：液體內部朝各個方向都有壓強；在液體內部的同一深度向各個方向的壓強都相等；深度越深，壓強 越大；液體內部壓強的大小還跟液體的密度有關，在深度相同時，液體的密度越大，壓強越大。(4)在探究液體內部的壓強特點時，注意以下三點。實驗前應檢查蒙在金屬盒上的橡皮膜、連接用的橡皮管及各連接處是否漏氣，常用方法是用手輕按橡皮膜，觀察壓強計U形管兩邊液面的高度差是否發(fā)生變化，如果變化，說明不漏氣；如果不變，說明漏氣，則要查出原因，加以修整。明確實驗所使用液體是什么。不能讓壓強 計U形管中液面的高度差過大，以免使部分有色液體從管中流出， 如果流出了，要把連接用的橡皮管取下重新連接。

20、八、密度計用途：是測定液體密度的儀器構造：密度計是一根上部標有刻度，形狀特殊的玻璃管，管下部的玻璃泡內封裝小鉛丸或水銀。原理：密度計是根據物體漂浮時的受力平衡及阿基米德原理制成的?？潭忍攸c：密度計在任何液體里都呈漂浮狀態(tài)，所受浮力大小不變，都等于它受到的重力。根據浮力計算公式F浮二p液gV排可知，液體密度較大時，排開液體體積較小，密度計露出液面的體積大，反之就小，所以密度計上的刻度值是上面較小而下面較大，且刻度線之間的距離是不均勻的，上面距離大，下面距離小。讀數(shù)：密度計上的數(shù)值表示待測液體密度是水密度的倍數(shù)。如“1.睽示該液體密度是1.8M03kg/m3。九、驗電器1、驗電器的構造及工作原理(

21、1)驗電器的構造如圖所示(2)作用：檢驗物體是否帶電。(3)原理：同種電荷互相排斥。(4)使用方法：將被檢驗的物體與驗電器的金屬球接觸，如果驗電器的兩片金屬箔張開一定的角度，則說明 物體帶電。(5)驗電器能粗略的比較物體帶電的多少。對同一個驗電器來說，金屬箔張開的角度越大，物體 帶電越多。(6)驗電器檢驗物體帶電的種類的方法：先讓驗電器帶上某種已知的電荷， 使兩片金屬箔張開一個小角度，再用被檢驗物體接觸驗電器的金屬球，兩片金屬箔張角變大，被檢驗物體與驗電器所帶的 電荷是同種電荷；金屬箔的張角先閉合后張開，被檢驗物體與驗電器所帶的電荷是異種電荷。驗電器 兩片金屬箔的張角變小，則不能判斷被檢驗物體

22、是否帶電以及帶什么電荷。規(guī)律總結：檢驗物體是否帶電有三種方法：(1)看物體能否吸引輕小物體；(2)利用電荷間相互作用的規(guī)律判斷；(3)利用驗電器檢驗。十、電流表作用：測量電路中電流的大小符號：量程：學生實驗中常用的電流表有三個接線柱，兩個量程（0-0.6A, 0-3A）當左端標有號的接線柱和中間標有 “0.6的接線柱連入電路中時， 電流表的量成為0-0.6A ,此時電流的大小 要按指針所在位置表盤下排的數(shù)值讀??；當左端標有“一號的接線柱和右端標有 “3的接線柱連入電路中時， 電流表的量成為0-3A,此時要按表盤上排的數(shù)值讀數(shù)。2、電流表的使用規(guī)則使用規(guī)則違反使用規(guī)則造成的后果必須將電流表和被測

23、的用電器串聯(lián)如果誤將電流表和被測的用電器并聯(lián)，電流表指示的就不是流 過該用電器的電流，而且很容易損壞電流表，此時被測得用電 器不工作必須讓電流從紅色 （或標識“+號）的接 線柱流進，再從黑色（或標識“一號）的接線柱流出若將電流表的“+” “-接線柱接反了，電流表的指針將反向偏轉，無法讀數(shù)，而且也容易損壞電流表必須正確選擇電流表的量程，被測電流 不能超過所選量程如果被測電流超過電流表的最大測量值，就無法讀數(shù)，而且有 可能損壞電流表，這時應改用更大量程的電流表不允許把電流表直接連到電源的兩極若把電流表直接連到電源的兩極上，電流表將被損壞3、正確理解電流表的使用規(guī)則應注意的幾個問題使用電流表前首先要

24、校零（使指針對準表頭刻度盤的零刻度線），同時明確電流表的量程和分度值。電流表實質上相當于一根導線（學習了電阻后就會理解），若將電流表并聯(lián)在被測電路兩端，電流表會把被測電路短路，電路中電流會過大而容易損壞電流表或電源。若能預先估計被測電流的大小，根據估計的電流的大小，選擇合適量程的電流表。若不能估計被測電流的大小，可采用大量程 試觸法”選擇合適的量程。試觸時，將電流表的大量程接入電路，閉合開關，觀察電流表指針偏 轉的范圍，如果超過大量程，應迅速斷開開關，換用更大量程的電流表；如果指針偏轉的范圍小于大量程而大于小 量程，應選用大量程；如果小于小量程，應選用小量程。在不超過量程的前提下，選用小量程測

25、得的電流值要比選用大量程測得的電流值準確，這是因為小量程的分度值小，精確度高。試觸出現(xiàn)的情況及原因：a、指針不動：電路斷路；b、指針偏轉過大：所選量程小了；c、這陣偏轉很小：所選量程大了；d、指針向0刻度線左側偏轉：“+” “芨線柱接反了。方法技巧：分析電流表的連接時，首先要明確需要測量通過那個用電器或那段電路的電流，而且電流表必須與被測用電器串聯(lián)，其次是電流表連入電路時，電流是“+進一出。4、電流表的讀數(shù)明確所選電流表的量程。例如，0 0.6A或03A。確定電流表的分度值，即表盤上的一個小格代表電流的大小。例如，電流表的量程是 0 3A,表盤上從0到最右端共有30個小格，那么每一個小格就代表

26、0.1A,即分度值為0.1A;如果電流表量程是 0-0.6A,那么每一個小格就彳弋表0.02A,即分度值為0.02A。接通電路后，觀察電流表指針總共向右偏過了多少個小格，這樣就能知道電路中的電流。電流表讀數(shù)的口訣：一看接線柱，明確其量程；二看最小格，確定分度值；三看指針處，正視仔細讀。注意：當電流表指針指示的位置一定時，用大量程讀取的數(shù)值是用小量程讀取的數(shù)值的5倍。十一、電壓的測量電壓的高低用電壓表測量，電壓表在電路圖中的符號是：。(1)電壓表的構造：如圖所示。(2)電壓表的量程：學生用的電壓表有三個接線柱，兩個量程。當用和“3兩個接線柱時，量程為 03V,每一個小格表示。0.1V;當用上”和

27、“15兩個接線柱時，量程為015V,每一小格表示 0.5V。(3)電壓表的使用方法使用方法原因首先要調零，明確電壓表的量 程和分度值若不調零會造成測量不準確，如無法調到零位置，讀數(shù)要記入這個差值；明確量程 和分度值的目的是便于快速并準確的讀數(shù)電壓表應該跟被測用電器并聯(lián)若將電壓表串聯(lián)在電路中，電路就可以近似看成在電壓表處形成斷路，電路中的電 流幾乎為零。此時，電壓表將不能測出被測用電器兩端的電壓。標有?！碧柕慕泳€柱靠近電源正極，標有號的接線柱靠近電源負極電壓表的“0刻度線通常在表盤的左端，如果牛,接線柱接反了，會使電壓表指 針反向偏轉，造成指針碰彎等損壞電壓表的事故。我們在檢查接線柱的接法是否正

28、 確時，可根據電流的流向分析。被測電壓不能超過電壓表所用量程的最大測量值如果被測電壓超過了電壓表所用量程的最大測量值，容易把電壓表燒壞。選用量程 的方法與電流表相同，可用最大量程試觸法來選擇合適的量程可直接連到電源的正、負極上電壓表直接連到電源的正、負極上，測出的是電源電壓，但要注意所用量程的最大 測量必須大于電源電壓注意：在測量電壓時，選用的電壓表量程的最大測量值應等于或稍大于被測電路兩端的電壓，為提高讀數(shù)的準確性，在被測電壓不超過量程最大測量值的情況下，盡可能用小量程進行測量。在不能估計被測電壓的大小時，要 用 試觸法”來選擇量程。選用大量程將電壓表接入電路，開關輕輕閉合一下立即斷開，同時觀察指針的偏轉情況。若示數(shù)大于3V、小于1