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一、螺旋测微器、游标卡尺的使用
1.螺旋测微器的构造原理及读数
(1)螺旋测微器的构造
如图7-3-1所示是常用的螺旋测微器.它的测砧A和固定刻度B固定在尺架C上,旋钮D、微调旋钮D′和可动刻度E、测微螺杆F连在一起,通过精密螺纹套在B上.;(2)螺旋测微器的原理
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.读数时误差出现在毫米的千分位上,因此,螺旋测微器又叫千分尺.
(3)读数:测量时被测物体长度的整毫米数由固定刻度读出,小数部分由可动刻度读出.
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).;温馨提示
螺旋测微器需要估读
最后一位数字为估计数字,读数和记数时估计位为有效数字的最后一位.
例如 如图7-3-2所示,固定刻度示数为2.0 mm,不足半毫米而从可动刻度上读的示数为15.0,最后的读数为:2.0 mm+15.0×0.01 mm=2.150 mm.;2.游标卡尺(如图7-3-3所示)
(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,尺身上还有一个紧固螺钉.;(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,其读数见下表:;(4)读数:若用x表示由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,则记录结果表达为(x+K×精确度)mm.;温馨提示
游标卡尺的读数应注意以下几点:
(1)看清精确度
例如图7-3-4所示.
易错读成11+4×0.1 mm=11.40 mm
正确的应为11.4 mm,游标卡尺不需估读,后面不能随意加零.
例如图7-3-5所示
易错读成10+12×0.05 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???度是1 mm.
例如图7-3-6所示
易错读成(5+4×0.05)mm=5.20 mm
正确的应为(50+4×0.05)mm=50.20 mm;(3)区分零刻度与标尺最前端
例如图7-3-7所示
易错读成13+10×0.05 mm=13.50 mm
正确读数为14+10×0.05 mm=14.50 mm.;二、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值,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)0~3 V的电压表和0~3 A的电流表读数方法相同,此量程下的精确度是0.1 V或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0~15 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0.6 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.;三、伏安法测电阻
(1)电流表、电压表的应用;(2)伏安法测电阻的电路选择
①阻值比较法:先将待测电阻的估计值与电压表、电流表的内阻进行比较,若Rx较小,宜采用电流表外接法;若Rx较大,宜采用电流表内接法.
②临界值计算法:;③实验试探法:按图7-3-8接好电路,让电压表接线柱P先后与a、b处接触一下,如果电压表的示数有较大的变化,而电流表的示数变化不大,则可采用电流表外接法;如果电流表的示数有较大的变化,而电压表的示数变化不大,则可采用电流表内接法.;四、测定金属的电阻率;注意事项
(1)先测直径,再连电路:为了方便,测量直径时应在金属丝连入电路之前测量;
(2)电流表外接法:本实验中被测金属丝的阻值较小,故采用电流表外接法;
(3)电流控制:电流不宜过大,通电时间不宜过长,以免金属丝温度过高,导致电阻率在实验过程中变大.
误差分析;【例1】 (1)如图7-3-9所示的三把游标卡尺,它们的游标尺自左至右分别为9 mm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7-3-10所示,则金属丝的直径是________mm.;(3)①图7-3-11甲用0.6
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