3.4 实验1 长度的测量、电表的读数 课件 -2024-2025学年高二上学期物理粤教版（2019）必修第三册

第三章 恒定电流 第四节　实验1　 长度的测量、电表的读数 重难点 重点 2 1 掌握电流表、电压表的读数方法。 掌握游标卡尺和螺旋测微器的读数方法。 一 螺旋测微器的测量原理及使用 1.构造 微调旋钮K′ 固定刻度G 粗调旋钮K 可调刻度H 锁T 框架F 小砧A 测微螺杆P 如图所示是常用的螺旋测微器结构图 它的小砧A和固定刻度G固定在U形框架F上； 测微螺杆P、可调刻度H和粗调旋钮K、微调旋钮K′连在一起，通过精密螺纹穿过U形框架F，用锁T锁定。 粗调旋钮K 固定刻度G 测微螺杆P 可调刻度H 如图所示，测微螺杆P与固定刻度G间的精密螺纹的螺距为0.5 mm，即粗调旋钮K每旋转一周，P前进或后退0.5 mm。 2.原理 可调刻度H上的刻度为50小格。每转动一小格，P前进或后退0.01 mm，即精确度为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。 a和b始终相等 为待测物体尺度 1分度是0.5mm（粗调旋钮旋转一周，测微螺杆随之向前或向后移动1分度） 1分度是圆周的（可调刻度转动1分度,测微螺杆随之移动=0.01mm) 3.使用方法 当A与P并拢时，可调刻度H的零点恰好与固定刻度G的零点重合，逆时针旋转旋钮K，将测微螺杆P旋出，把被测物体放入A、P之间的缝中， 再顺时针旋转旋钮K，P快要接触被测物时，要停止使用旋钮K，改用微调旋钮K′，直到听到“咔咔”声。 4.读数 固定刻度 测量值 0.5mm +25.0 =0.750mm 估读位 可调刻度 ×0.01mm 测量时由固定刻度读出整毫米或半毫米数，小数部分由可调刻度读出。测量值(毫米)＝固定刻度数(毫米)(注意半毫米刻度线是否露出)＋可调刻度数(估读一位)×0.01(毫米)。 (3)读数时要准确到0.01 mm，估读到0.001 mm，即测量结果若用mm为单位，则小数点后面必须保留三位。如在测量中发现可调刻度中某刻度线正好与固定刻度的水平线对齐，则最后一位读数要补上一个零。如某同学读出的读数为”6.32 mm”，肯定有效数字是错的，正确的应读成6.320 mm。 5.注意事项 (1)测量时，当P将要接触被测物体时，要停止使用K，改用K′，以避免F和被测物体间产生过大的压力，这样，既可以保护仪器又能保证测量结果准确。 (2)读数时，要注意固定刻度上表示半毫米的刻度线是否已经露出。 螺旋测微器 1.螺旋测微器为精密仪器，用螺旋测微器测量合金丝的直径时，为防止螺旋测微器损伤，当测砧和测微螺杆快接触合金丝时应改为旋转图甲所示的部件___(选填“A”“B”“C”或“D”)，你将会听到“咔咔”响声，表示已经夹紧，为防止读数时微测螺杆发生转动，读数前还应先旋紧图甲所示的部件___(选填“A”“B”“C”或“D”)。从图乙中的示数可读出合金丝的直径为______ mm。 D B 3.700 甲　　　　　 　　　 乙 例题 2.读出下面螺旋测微器测量的读数。 甲______mm，乙_________________________mm，丙______mm。 3.550 3.205(3.204、3.206均正确) 0.900 题图甲读数：3.5 mm＋5.0×0.01 mm＝3.550 mm； 题图乙读数：3 mm＋20.5×0.01 mm＝3.205 mm； 题图丙读数：0.5 mm＋40.0×0.01 mm＝0.900 mm。 例题 二 游标卡尺的测量原理及使用 1.构造 游标卡尺是一种具有测量零件内外直径、宽度(深度)、高度、孔距等多种测量功能的常用量具。它主要由尺身、游标尺、主尺及内外测量爪组成。 2.原理 刻度格数(分度) 刻度总长度 每小格与主尺最小刻度(1 mm)的差值 精确度(可精确到) 10 20 50 利用主尺的单位刻度与游标尺的单位刻度之间固定的微量差值来提高测量精度。 游标尺上的刻度总长度比主尺上的同样多的小等分刻度小1 mm。一般的游标卡尺的游标尺上有10个、20个或50个小等分刻度。其精确度见下表： 9 mm 0.1 mm 0.1 mm 19 mm 0.05 mm 0.05 mm 49 mm 0.02 mm 0.02 mm 3.读数方法 测量值(mm)＝主尺上的整毫米刻度(游标尺零刻度线之前的整数部分)＋游标尺对应格子数n×精确度(精确度＝ )。 主尺 测量值 20mm + 6 =20.6mm 游标尺 ×0.1mm 精确度 说明：①n表示从游标尺上读出与主尺上某一刻度线对齐的游标尺的格数。 ②主尺上的整毫米刻度为游标尺零刻度线之前的整数部分，而不是游标尺左棱之前的整数部分。 ③游标卡尺读数时不需估读。但读数要注意，最小精确度所在的位数，如果读数最后一位是零，该零不能去掉。 ④为保证读数的准确性，游标卡尺一般先按照单位为毫米去读数，最后再根据需要将单位化成厘米。 主尺为20mm，而非19mm。 读数为 9.0 mm。 3.如图甲为一游标卡尺的结构示意图，当测量一钢笔帽的内径时，应该用游标卡尺的____(选填“A”“B”或“C”)进行测量；示数如图乙所示，该钢笔帽的内径为______ mm。 A 11.25 只有用A的两边缘才能测出钢笔帽的内径；由题图乙可知，钢笔帽的内径d＝11 mm＋0.05×5 mm＝11.25 mm。 例题 4.如图甲、乙、丙所示的三把游标卡尺，它们的读数依次为 ______mm、______mm、______mm。 17.3 23.35 10.38 题图甲读数：17 mm＋3×0.1 mm＝17.3 mm； 题图乙读数：23 mm＋7×0.05 mm＝23.35 mm； 题图丙读数：10 mm＋19×0.02 mm＝10.38 mm。 例题 三 电压表、电流表的读数 (2)最小刻度是2、0.2、0.02，按二分之一估读，可分别估读到1、0.1、0.01； 1.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对应的电压或电流，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。 2.读数原则 (1)最小刻度是1、0.1、0.01，按十分之一估读，可分别估读到0.1、0.01、0.001； (3)最小刻度是5、0.5、0.05，按五分之一估读，可分别估读到1、0.1、0.01。 ③对于0～0.6 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______ ，这时要求“半格估读”，即读到最小刻度的一半0.01 A。 例如：①0～3 V的电压表和0～3 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和0.1 A，看清楚指针的实际位置，读到小数点后______。 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______ ，即读到0.1 V。 0 两位 一位 两位 1 2 3 V 0.2 0.4 0.6 A V 5 10 15 2.25V 11.2V或11.3V 0.45A 5.如图为电流表和电压表的刻度盘。 (1)图甲使用0.6 A量程时，对应刻度盘上每一小格表示_____A，图中表针的示数为______A；当使用3 A量程时，对应刻度盘上每一小格表示_____A，图中表针的示数为_____A。 (2)图乙使用3 V量程时，对应刻度盘上每一小格表示____V，图中表针的示数为______V；当使用15 V量程时，对应刻度盘上每一小格表示____V，图中表针的示数为_____V。 0.02 0.44 0.1 2.20 0.1 1.70 0.5 8.5 例题 6.请完成下列各表的读数，把答案填在横线上。 (1)量程为0～3 V和0～3 A的电表。 读数________　　　　读数________ 0.90 V 1.90 A 例题 (2)量程为0～15 V的电压表。 读数________　 　读数_______________ (3)量程为0～0.6 A的电流表。 读数________　　　　　　读数________ 10.0 V 10.2 V(或10.3 V) 0.40 A 0.52 A 读数：测量值=固定刻度＋可调刻度×精确度，要估读 螺旋测微器 构造：小砧、测微螺杆、固定刻度、可调刻度…… 最小刻度1、0.1、0.01，按十分之一估读 游标卡尺 电表读数 原理：螺纹间距0.5mm，可调刻度50个格 构造：主尺、游标尺(10、20、50分度) …… 原理：游标尺总刻度值比对应主尺刻度数少1mm 读数：测量值=主尺＋游标尺×精确度，不估读 最小刻度5、0.5、0.05，按五分之一估读 最小刻度2、0.2、0.02，按二分之一估读 当测砧和微测螺杆快接触合金丝时，应改为旋转微调旋钮，即D部件；为防止读数时微测螺杆发生转动，读数前还应先旋紧锁B； 螺旋测微器可以读到毫米千分位， 合金丝的直径为d＝3.5 mm＋20.0×0.01 mm＝3.700 mm。 甲　　　　　 　　　乙 Lavf57.62.100 $$