高考物理電學(xué)實驗專題實驗1：游標(biāo)卡尺和螺旋測微器的原理及讀數(shù)方法

第第頁高考電學(xué)實驗專題實驗1—游標(biāo)卡尺和螺旋測微器的原理及讀數(shù)方法一、學(xué)習(xí)目標(biāo)1.掌握游標(biāo)卡尺的原理及讀數(shù)方法2.掌握螺旋測微器的原理及讀數(shù)方法二、知識梳理一、游標(biāo)卡尺的原理及使用（1）游標(biāo)卡尺的構(gòu)造：特征：游標(biāo)尺上有10、20、50個等分度（2）游標(biāo)卡尺的功能（3）游標(biāo)卡尺的使用方法①將量爪并攏，查看游標(biāo)和主尺身的零刻度線是否對齊，如果對齊就可以進行測量。②測量時，右手拿住尺身，大拇指移動游標(biāo)，左手拿待測外徑（或內(nèi)徑）的物體，使待測物位于外測量爪之間，當(dāng)與量爪緊緊相貼時，擰緊緊固螺釘。用量爪卡緊物體時，用力不能太大；卡尺測量不宜在工件上隨意滑動，防止量爪面磨損。使用后要擦干凈，將兩尺零線對齊，放入卡尺專用盒內(nèi)，存放在干燥處。（4）10分度游標(biāo)卡尺的測量原理：精度：精度：0.1mm刻度：主尺上的最小分度是1毫米，游標(biāo)上有10個等分度，總長為主尺上的9毫米，則游標(biāo)上每一個分度為0.9毫米，主尺上一個刻度與游標(biāo)上的一個刻度相差0.1mm。①10分度游標(biāo)卡尺的讀數(shù)方法一加法法則：主尺讀數(shù)：4mm游標(biāo)尺讀數(shù)：3×0.1=0.3mm測量值=主尺整毫米數(shù)+N×0.1mm(精度)，N指游標(biāo)上第幾根線與主尺對齊測量值=4mm+3×0.1mm=4.3mm練習(xí)1測量值：11mm+6×0.1mm=11.6mm②10分度游標(biāo)卡尺的讀數(shù)方法二減法法則：第N根線與主尺整毫米數(shù)：7mm游標(biāo)尺讀數(shù)：3×0.9=2.7mm測量值=主尺被對齊的整毫米數(shù)–N×0.9mm，N指游標(biāo)上第幾根線與主尺對齊測量值=7mm–3×0.9mm=4.3mm練習(xí)2（用加法和減法）加法：測量值：20mm+6×0.1mm=20.6mm減法：測量值：26mm-6×0.9mm=20.6mm拓展：當(dāng)被測量的物體厚度為27.7mm(2.77cm)時，主尺上的哪一根刻度線與游標(biāo)上刻度線相重合呢？只有第7條刻度線與主尺上的刻度線重合，其余的刻度線都與主尺上的刻度線不重合。（5）20分度游標(biāo)卡尺的測量原理精度：精度：0.05mm刻度：主尺上的最小分度是1毫米，游標(biāo)上有20個等分度，總長為主尺上的19毫米，則游標(biāo)上每一個分度為0.95毫米，主尺上一個刻度與游標(biāo)上的一個刻度相差0.05mm。讀數(shù)1：測量值=主尺整毫米數(shù)+N×0.05mm（精度）加法測量值=26mm+5×0.05mm=26.25mm減法測量值=31mm-5×0.95mm=26.25mm讀數(shù)2：加法測量值=105mm+0×0.05mm=105.00mm減法測量值=124mm-20×0.95mm=105.00mm（6）50分度游標(biāo)卡尺的測量原理精度：精度：0.05mm刻度：主尺上的最小分度是1毫米，游標(biāo)上有50個等分度，總長為主尺上的49毫米，則游標(biāo)上每一個分度為0.98毫米，主尺上一個刻度與游標(biāo)上的一個刻度相差0.02mm。測量值=主尺整毫米數(shù)+N×0.02mm（精度）N指游標(biāo)上第幾根線與主尺對齊加法測量值=105mm+0×0.02mm=105.00mm減法測量值=105mm-0×0.98mm=105.00mm（7）三種游標(biāo)卡尺的比較【練習(xí)】游標(biāo)卡尺的主尺最小分度為1mm；圖1尺的精度是0.1mm，讀數(shù)是40.8mm;圖2中的精度是0.05mm，讀數(shù)是10.45mm.【真題1】（2014·福建·高考真題）某同學(xué)測定一金屬桿的長度和直徑，示數(shù)如圖甲、乙所示，則該金屬桿的長度和直徑分別為cm和mm【參考答案：60.104.20】【真題2】（2013·山東·高考真題）圖甲為一游標(biāo)卡尺的結(jié)構(gòu)示意圖，當(dāng)測量一鋼筆帽的內(nèi)徑時，應(yīng)該用游標(biāo)卡尺的（填“A”“B”或“C”）進行測量；示數(shù)如圖乙所示，該鋼筆帽的內(nèi)徑為mm。【參考答案A11.25】二、螺旋測微器的原理及使用（1）螺旋測微器的結(jié)構(gòu)、功能及測量原理螺旋測微器（又叫千分尺）是比游標(biāo)卡尺更精密的測量長度的工具，用它測長度可以準(zhǔn)確到0.01mm，測量范圍為幾個厘米。螺旋測微器的精密螺紋的螺距是0.5mm，可動刻度有50個等分刻度，可動刻度旋轉(zhuǎn)一周，測微螺桿可前進或后退0.5mm，所以可動刻度每一小格表示0.01mm。（2）螺旋測微器的讀數(shù)方法①先讀固定刻度：找到固定刻度右邊第一根主尺線（注意半刻度線有沒有露出來）：讀得4.5mm如果半刻度線沒有露出來那就是4.0mm②再讀可動刻度:找到軸線與可動刻度對齊的地方，讀數(shù)從下面起且要往后估讀一位。讀得：9.2對應(yīng)的數(shù)值為：9.2×0.01mm=0.092mm③把固定刻度讀數(shù)與可動刻度讀數(shù)相加：4.5mm+0.092mm=4.592mm總結(jié)讀數(shù)公式：測量值(mm)＝固定刻度數(shù)(mm)＋可動刻度數(shù)(估讀一位)×0.01(mm)（）提示：必須估讀讀數(shù)練習(xí)1測量值=2.5mm+0.460mm=2.960mm讀數(shù)練習(xí)1測量值=1.5mm+0.250mm=1.750mm讀數(shù)練習(xí)38.5mm+0.203mm=8.703mm4.0mm+0.088mm=4.088mm讀數(shù)練習(xí)45.545mm8.463mm【真題3】（2009·海南·高考真題）某同學(xué)用游標(biāo)卡尺和螺旋測微器分別測量一薄的金屬圓片的直徑和厚度，讀出圖中的示數(shù)，該金屬圓片的直徑的測量值為cm，厚度的測量值為mm．【參考答案1.240，1.682（或1.683）】【真題4】（2014·江蘇·高考真題）某同學(xué)通過實驗測量一種合金的電阻率．(1)用螺旋測微器測量合金絲的直徑．為防止讀數(shù)時測微螺桿發(fā)生轉(zhuǎn)動，讀數(shù)前應(yīng)先旋緊圖1所示的部件__________(選填“A”，“B”，“C”或“D”)．從圖中的示數(shù)可讀出合金絲的直徑為________mm.【參考答案：為防止讀數(shù)時測微螺桿發(fā)生轉(zhuǎn)動，讀數(shù)前應(yīng)先轉(zhuǎn)動鎖緊手柄部件B，合金絲的直徑為0.0mm＋0.41mm＋0.000mm＝0.410mm】【真題5】（2015·海南·高考真題）某同學(xué)利用游標(biāo)卡尺和螺旋測微器分別測量一圓柱體工件的直徑和高度，測量結(jié)果如圖（a）和（b）所示．該工件的直徑為______cm，高度為________mm．【參考答案：游標(biāo)卡尺讀數(shù)為d=12mm+4×螺旋測微器的讀數(shù)為：h=6.5mm+36.1×0.01mm=6.861mm】【真題6】（2009·福建·高考真題）在通用技術(shù)課上，某小組在組裝潛艇模型時，需要一枚截面為外方內(nèi)圓的小螺母，如圖所示．現(xiàn)需要精確測量小螺母的內(nèi)徑，可選用的儀器有：A．50等分的游標(biāo)卡尺