内容正文:
专题二 基本仪器的读数与使用(新人教版)(学生篇)
一、刻度尺
1.使用要点
(1)使用刻度尺前,首先要观察刻度尺的零刻度线、测量范围和分度值。
(2)使用刻度尺时要注意:
①放:零刻度线对准被测物体的一端,有刻度线的一
边要紧靠被测物体且与被测边保持平行,不能歪斜;
②读:视线要正对刻度线,读数时看清分度值,并估
读到分度值的下一位。若估读值为“零”,也要补上;
③记:记录测量结果时要写上数值和单位。
2.典型例题
例1.用厚刻度尺测量木块的长度,如图所示正确的是( )
例2.如图甲、乙、丙所示,刻度尺的分度值是______mm,用刻度尺测量木块的长度时,操作正确的是______(选填“甲” “乙”或“丙”)图,为了让读数更精确,图丁中应选择_____刻度尺,所测物块的长度为_______cm。
例3.有甲、乙、丙、丁、戊五位同学选同一把刻度尺测同一支钢笔的长度,测得的结果分别是12.82 cm、12.83 cm、12.82 cm、14.82 cm、12.80 cm.则钢笔的长度应该记录为 cm.如图所示,细铜丝缠绕在铅笔上20匝,铜丝的直径为 mm.若将细铜丝缠绕在铅笔上的过程中有重叠现象,则测出的细铜丝的直径将 (填“偏大”“偏小”或“不变”).
二、停表
1.使用要点
(1)秒表内圈的单位是“分钟”,外圈的单位是“秒”。读数前,先分清内圈和外圈的分度值。
(2)读数时,对于内圈分度值为0.5 min的秒表,若内圈的分针未过两数字之间的半刻度线时,外圈读0~30 s的示数;若内圈的分针已过半刻度线,外圈读30~60 s的示数。
2.典型例题
例1.(2025·湛江一模)如图所示,机械秒表的示数是 _________s。
例2.(2025·汕头二模)如图所示,秒表显示的是一位同学跑完400 m所用的时间,为______s。
三、温度计、体温计
1.使用要点
温度计(1)测温前,先估计被测物体的温度,再选择适当测量范围的温度计并了解温度计的分度值。
(2)测量时,玻璃泡要全部浸没于被测液体中,不要碰到容器底和容器壁。
(3)读数时温度计继续留在被测物体中,体温计除外。视线要与液面相平,示数稳定后再读数。
(4)读数时,要看清分度值和液柱位置,弄清楚示数是在0 ℃的上方还是下方。
体温计①体温计有一个缩口,避免水银自动回流,可以离开被测物体读数.
②使用前要“甩一甩”.
2.典型例题
例1.小明在测量某液体的温度时,采用了如下几个步骤:
①选取适当的温度计;②等待几分钟;③操作如图中的 ;④估计待测液体的温度;⑤按正确方法读数并记录.正确的实验操作顺序为 (只写序号).
例2.如图甲是小华用温度计测量水温时的操作,他在测量时的错误是___________________________,在读数时的错误是_________________________。如图乙所示的两支温度计,______(选填“A”或“B”)温度计测量的结果更精确,其示数为_______℃。
例3.体温计是利用水银的 原理进行工作的.体温计的侧面采用弧形设计,如图所示.读数时可以从 (填“A”“B”或“C”)角度观察,会看到一个因 形成的虚像.
例4.如图所示,该体温计的分度值为 ℃,示数为 ℃.
例5.疫苗的保存温度一般是2~8 ℃。夏季,为监测疫苗在运输过程中的温度是否超标,应在冷藏箱内放置下图中的温度计_____(选填“甲”或“乙”);在接收点,验收人员________(选填“能”或“不能”)把温度计从冷藏箱中取出读数;若温度计的示数如图所示,则疫苗在运输过程中的温度_________(选填“超标”或“不超标”)。
四、天平
1.使用要点
(1)放:把天平放在水平台上。
(2)调:把游码拨至标尺左端的零刻度线处,调节天平两端的平衡螺母,使天平指针对准分度盘的中央。
(3)称:左物右码,砝码按先大后小的顺序添加,用镊子加减砝码,再调节游码使天平平衡。(在称量过程中,不能调节平衡螺母)
(4)读:被测物体的质量=右盘中砝码总质量+游码在标尺上所表示的质量。
2.典型例题
例1.(2025·江门一模节选)小明有一块矿石,他准备用天平和量筒来测量该矿石的密度。该矿石虽然体积不是很大,但实验室的量筒还是装不下。于是,他就从该矿石上敲下一小块来进行测量。
(1)测量前要对天平进行调节。小明将天平放在水平桌面上,静止时如图甲所示。这时他应该进行的操作具体是:先将游码移到______________,然后将天平横梁上的平衡螺母向______移动,直到使指针指到分度盘中央刻度线处。
(2)调节天平平衡后,将小块矿石放在天平的左盘上,往右盘加减砝码,当最后放入最小的5 g砝码时,发现指针指在分度盘中央刻度线的右侧,如图乙所示。则下一步的操作是_______(选填字母)。
A.向左移动游码
B.向左调节平衡螺母
C.取出5 g砝码,向右移动游码
(3)天平再次平衡后,砝码和游码的位置如图丙所示,则该小块矿石的质量为________g。
(4)若所用砝码有磨损,那么所测矿石的质量将比真实值偏_______(填“大”或“小”).
五、量筒
1.使用要点
(1)使用前要了解量筒的测量范围和分度值。
(2)读数时,若液面是凹形面,视线应以凹形底部为准;若液面是凸形面,视线应以凸形顶部为准。
2.典型例题
例1.(1)用如图所示的量筒测液体体积,读数视线正确的是 (填“①”“②”或“③”),所用量筒的分度值为 mL,量筒中液体的体积为_____mL.
(2)按如图甲、乙的顺序测某小石块的体积,所用量筒的分度值为 mL,所测小石头体积为 mL,
若把甲、乙两图的测量顺序颠倒,则所测小石块的体积将比真实值偏 (填“大”
或“小”).
六、弹簧测力计
1.使用要点
(1)了解测力计的测量范围(被测力的大小不能超出最大测量值)、分度值以及指针是否对准零刻度线,若不是,应调零。
(2)测量前,用手轻轻地来回拉动几次,避免指针、弹簧和外壳之间的摩擦影响测量的准确性。
(3)测量时,要使弹簧测力计伸长方向与所测力的方向在同一条直线上。
(4)读数时,保持测力计处于静止或匀速直线运动状态;视线与刻度面垂直;无需估读。
2.典型例题
例1.弹簧测力计是直接测量 (填“重力”“质量”或“拉力”)大小的仪器,其测量原理是:在测量范围内,所受的力越大,弹簧伸长量越 (填“长”或“短”),如图中弹簧测力计的读数为 N.
例2.如图所示,用弹簧测力计拉着物体在水平地面上以0.1 m/s的速度做匀速直线运动.使用前,应该在 方向进行调零.图中弹簧测力计的分度值为 N,此时弹簧测力计的示数为 N.若速度变为0.2 m/s做匀速直线运动,则弹簧测力计的示数 (填“变大”“变小”或“不变”).
例3.用弹簧测力计测量滑动摩擦力时,采用了如图甲所示的方式拉着物体做匀速直线运动,这种操作是 (填“正确”或“错误”)的.如图乙所示,圆筒测力计的分度值为 N;此时该测力计的读数是 N.
七、电流表
1.使用要点
(1)接入电路前若电流表指针不指向零刻度,应调零。
(2)电流表串联在电路中,要使电流从“+”接线柱流入电流表,从“-”接线柱流出电流表。
(3)无法估测被测电流大小时,先选大测量范围进行试触,再根据试触电流大小选择合适的测量范围。
(4)绝对不允许把电流表直接接到电源的两极。
(5)电流表的读数方法:首先确定测量范围,然后认清分度值,根据指针位置读数。
2.典型例题
例1.如图所示,各电流表的示数分别为:
例2.甲、乙、丙三位同学在做“用电流表测电流”的分组实验,闭合开关前,他们的电流表指针均指在零刻度处。当闭合开关试触时,发现电流表指针摆动分别出现了如图甲、乙、丙所示的三种情况。请分析他们在电流表的使用上分别存在什么问题,并写在下面的横线上。
(1)出现甲同学的问题的原因:电流表____________________。
(2)出现乙同学的问题的原因:电流表_____________________。
(3)出现丙同学的问题的原因:电流表_____________________。
例3.如图甲电路中,灯泡L1与灯泡L2的关系为 联.当开关S闭合后,电流表的指针偏转如图乙所示,通过灯泡L2的电流是 A,通过灯泡L1的电流是 A.
八、电压表
1.使用要点
(1)接入电路前若电压表指针不指向零刻度,应调零。
(2)电压表并联在电路中,要使电流从“+”接线柱流入电压表,从“-”接线柱流出电压表。
(3)无法估测被测电压大小时,先选大测量范围进行试触,再根据试触电压大小选择合适测量范围。
(4)可以把电压表直接接到电源的两极。
(5)电压表的读数方法:首先确定测量范围,然后认清分度值,根据指针位置读数。
2.典型例题
例1.如图所示,各电压表的示数分别为:
例2.在如图甲所示的电路中,当闭合开关S后,两个电压表指针的偏转情况均如图乙所示,则电源电压和电阻R1两端的电压分别为_____V和_____V。
例3.如图所示,在烧杯中加入盐水,将铜片和锌片放在盐水中,就制成了一个简易电池.用电压表测量这个自制电池的电压,其电压值为 V, 片是该电池的正极,在导线ab中,电流方向是从 (填“b到a”或“a到b”).
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九、变阻器
1.使用要点
①要串联在电路中.
②△符号或指针所对准的数字乘以每个旋钮对应的系数,结果相加,就是电阻箱连入电路的阻值.
2.典型例题
例1.如图甲所示,电阻箱的示数为 Ω.如图乙所示,电阻箱的读数是 Ω.
(十一)电能表
1.使用要点
①电能表是应接在入户电路总开关 之前 .
②电能表的单位是:kW·h ,即生活中所说的度,电能表的表盘上,最后一格是小数.
③1 kW·h=3.6×106J.
2.典型例题
例1.小丽家4月底的电能表如图所示,此时的示数为 kW·h.若她家4月初的电能表的示数为1 255 kW·h,则她家4月份消耗的电能为 kW·h,若每度电按0.5元计算,她家这个月应缴电费是 元.
例2.第1题图中电能表中的2 500 r/(kW·h)表示:电路中的用电器每消耗1 kW·h的电能,表盘转 转;该电能表允许通过的最大电流为 A;允许接入的用电器功率之和不超过 W.
例3.小丽为了检测家里的电热水壶的功率,让它单独接入电路工作1 min,观察到第1题图中转盘转过50 r,那么,这段时间内灯泡消耗的电能为 J,该灯泡的实际功率为 W.
强化训练
1.如图所示,要正确测出物体A的长度,应选 (选填“甲”或“乙”)图,物体A的长度为 .
2.某同学用一把如图所示的刻度尺测量一物体的宽,他的测量方法如图所示,图中A是他观察读数时眼睛的位置,请指出这位同学测量中的两个错误操作:
(1) ;
(2) .
3.图甲中秒表的读数为 s;
图乙中秒表的读数为 s;
图丙中秒表的读数为 s.
4.图中温度计的示数为 ℃.
5.如图所示,甲是体温计,乙是实验室用温度计,它们都是利用液体 的性质制成的.可用来测沸水温度的是 ;体温计可以离开被测物体来读数,是因为体温计上有个 .体温计的测量范围通常是 ℃,图甲的读数是 ℃;若某粗心护士用此体温计直接测量一个正常体温的人,读数为 .
6.如图所示的量筒内盛有一些水银,量筒内水银的体积为 cm3.
7.在用“托盘天平测量物体质量”的实验中,同学们进行了以下一系列的实验.
(1)天平的实质是 (选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆,它的工作原理是 .
(3)若将该装置放在不受重力的环境中,天平 (选填“能”或“不能”)测量该金属块的质量.
(4)小明用水平桌面上的天平为妈妈测量手镯的质量.如图丙所示是小明称量过程中的部分操作,请指出图中的三处错误操作:
① ;
② ;
③ .
(5)如图丁所示是小芳同学用天平测量酒精质量的实验过程,但图中有一处操作错误,这种操作虽然是错误的,但还是可以正确读出烧杯和酒精的总质量,该质量是 g.小明使用正确的方法测量,当加入一定量的砝码后,发现天平的指针偏向分度盘的左侧,再加入最小的砝码,指针偏向分度盘的右侧,这时应该 ,直至天平平衡.
8.如图甲所示,这个弹簧测力计的量程是 N,分度值是 N,示数为 N,图中所测物体的重力是 N.
(4)如图乙所示,所测物体的重力是 N;如图丙所示,所测拉力的大小是 N;如图丁所示,弹簧的分度值是0.2 N,所测物体的重力是 N.
0~5 0.2
9.如图甲所示是实验室常用的一种电流表的表盘.小明在连接电路前发现指针偏转情况如图甲所示,接下来他应进行的操作是 ;当连好电路闭合开关时,发现电流表指针偏转情况如图乙所示,为了减小测量误差,应做的改进是 .
10.如图甲所示电路,当开关S闭合后,两个电流表的指针偏转均如图乙所示,则通过L1和L2的电流分别是 A和 A.
11.在图甲所示电路中,当闭合开关后,两个电压表指针偏转均如图乙所示,则电阻R1和R2两端的电压分别为_____V和 V.
12.(原创)(1)如图所示,本月底电能表的读数是 ,若上月底表盘的读数为8 433.5 kW·h,电价为0.5元/(kW·h),则本月用电量为 度,应交电费是 .
(2)由电能表表盘可知,接入的用电器总功率不能超过 W.当家里只有电磁炉工作时,电能表在4 min内转240转,则电磁炉消耗的电能为 J,电磁炉的电功率为 W.
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专题二 基本仪器的读数与使用(新人教版)加(教师篇)
一、刻度尺
1.使用要点
(1)使用刻度尺前,首先要观察刻度尺的零刻度线、测量范围和分度值。
(2)使用刻度尺时要注意:
①放:零刻度线对准被测物体的一端,有刻度线的一
边要紧靠被测物体且与被测边保持平行,不能歪斜;
②读:视线要正对刻度线,读数时看清分度值,并估
读到分度值的下一位。若估读值为“零”,也要补上;
③记:记录测量结果时要写上数值和单位。
2.典型例题
例1.用厚刻度尺测量木块的长度,如图所示正确的是( )
解析:选项A中,刻度尺的零刻度线未与被测物体的边缘对齐,因此选项A的放置方式不正确。
选项C中,刻度尺有刻度线的一侧未紧贴被测物体,因此选项C的放置方式不正确。
选项D中,刻度尺未与被测物体平行放置,因此选项D的放置方式不正确。
选项A、C、D的放置方式都不正确,
故选B。
例2.如图甲、乙、丙所示,刻度尺的分度值是______mm,用刻度尺测量木块的长度时,操作正确的是______(选填“甲” “乙”或“丙”)图,为了让读数更精确,图丁中应选择_____刻度尺,所测物块的长度为_______cm。
解析:观察图甲、乙、丙,刻度尺上相邻两刻度线之间的距离为1mm,因此刻度尺的分度值是1mm。
在使用刻度尺测量长度时,视线应与刻度尺的刻度线垂直,因此操作正确的是丙图。
为了让读数更精确,应选择分度值更小的刻度尺,图丁中6刻度尺的分度值更小,因此应选择b刻度尺
计算所测物块的长度。
使用b刻度尺测量,物块的长度从0cm开始,到2.80cm结束,因此所测物块的长度为2.80cm
故答案为:1 丙 B 2.80
例3.有甲、乙、丙、丁、戊五位同学选同一把刻度尺测同一支钢笔的长度,测得的结果分别是12.82 cm、12.83 cm、12.82 cm、14.82 cm、12.80 cm.则钢笔的长度应该记录为 cm.如图所示,细铜丝缠绕在铅笔上20匝,铜丝的直径为 mm.若将细铜丝缠绕在铅笔上的过程中有重叠现象,则测出的细铜丝的直径将 (填“偏大”“偏小”或“不变”).
解析:五位同学的测量结果中,14.82cm与其他数据相差较大,应视为错误数据,排除后计算剩余数据的:平均值。
平均值==12.815cm ≈ 12.82cm
测量细铜丝缠绕后的总长度,计算铜丝直径。刻度尺显示细铜丝缠绕后的总长度为1.60cm,共20匝,因此铜丝直径为总长度除以匝数。
如果细铜丝缠绕过程中有重叠现象,会导致测量的总长度偏小,从而计算出的直径偏小。
故答案为:12.82 0.8 偏小
二、停表
1.使用要点
(1)秒表内圈的单位是“分钟”,外圈的单位是“秒”。读数前,先分清内圈和外圈的分度值。
(2)读数时,对于内圈分度值为0.5 min的秒表,若内圈的分针未过两数字之间的半刻度线时,外圈读0~30 s的示数;若内圈的分针已过半刻度线,外圈读30~60 s的示数。
2.典型例题
例1.(2025·湛江一模)如图所示,机械秒表的示数是 _________s。
解析:
机械秒表的分针指向5和6之间,更靠近6,表示5分钟。
秒针指向7.5秒,因为秒针每走一小格代表0.1秒所以7.5秒是准确的读数。
将分针和秒针的读数转换为总时间。
5分钟等于300秒,加上秒针的7.5秒,得到总时间为307.5秒。
300s + 37.5s = 307.5s
故答案为307.5
例2.(2025·汕头二模)如图所示,秒表显示的是一位同学跑完400 m所用的时间,为______s。
解析:停表的分钟指针指向1,秒针指向39.8,因此总时间为1分钟39.8秒。
1分钟等于60秒,因此总时间为60秒加上39.8秒
1 x 60+39.8= 99.8s
故答案为99.8
三、温度计、体温计
1.使用要点
温度计(1)测温前,先估计被测物体的温度,再选择适当测量范围的温度计并了解温度计的分度值。
(2)测量时,玻璃泡要全部浸没于被测液体中,不要碰到容器底和容器壁。
(3)读数时温度计继续留在被测物体中,体温计除外。视线要与液面相平,示数稳定后再读数。
(4)读数时,要看清分度值和液柱位置,弄清楚示数是在0 ℃的上方还是下方。
体温计①体温计有一个缩口,避免水银自动回流,可以离开被测物体读数.
②使用前要“甩一甩”.
2.典型例题
例1.小明在测量某液体的温度时,采用了如下几个步骤:
①选取适当的温度计;②等待几分钟;③操作如图中的 ;④估计待测液体的温度;⑤按正确方法读数并记录.正确的实验操作顺序为 (只写序号).
解析:
温度计使用时,玻璃泡要完全浸入被测液体中,不能碰到容器底或壁,读数时视线要与温度计液柱的上表面相平。
根据温度计的使用方法,正确的操作顺序为:首先估计待测液体的温度,然后选取适当的温度计,接着将温度计的玻璃泡完全浸入被测液体中,等待几分钟,最后按正确方法读数并记录。
读数时,视线要与温度计液柱的上表面相平,图C中视线与液柱上表面相平,因此图C是正确的读数。
故答案为D ④①③②⑤
例2.如图甲是小华用温度计测量水温时的操作,他在测量时的错误是___________________________,在读数时的错误是_________________________。如图乙所示的两支温度计,______(选填“A”或“B”)温度计测量的结果更精确,其示数为_______℃。
解析:在测量水温时,温度计的玻璃泡应该完全浸入水中。,避免碰到容器底或壁,以确保测量的准确性。图中显示温度计的玻璃泡碰到了容器底,这是错误的
读数时,温度计应该留在被测液体中,不能取出以防止温度计示数受环境温度影响。图中显示将温。度计从水中取出读数,这是错误的。
温度计的精确度由其分度值决定,分度值越小,测量越精确。图中A温度计的分度值为1°C,B温度计的分度值为2°C,因此A温度计测量的结果更精确。
根据图中A温度计的示数,其液柱位于20°C和30C之间,且更接近25°C,因此A温度计的示数为25°C.
故答案为 温度计玻璃泡碰到了容器底 将温度计从水中取出读数 A 25
例3.体温计是利用水银的 原理进行工作的.体温计的侧面采用弧形设计,如图所示.读数时可以从 (填“A”“B”或“C”)角度观察,会看到一个因 形成的虚像.
解析:体温计内部装有水银,水银具有热胀冷缩的性质当温度变化时,水银的体积也会相应变化,从而指示不同的温度。
体温计的侧面采用弧形设计,读数时应从B角度观察,这样可以利用凸透镜的成像原理,看到一个放大的虚像,便于读数。
从B角度观察时,体温计的弧形侧面相当于一个凸透镜,水银柱通过这个凸透镜形成一个放大的虚像:便于准确读取温度值。
故答案为:热胀冷缩 B 凸透镜
例4.如图所示,该体温计的分度值为 ℃,示数为 ℃.
解析:观察体温计的刻度,相邻两个刻度之间的差值为0.1°C,因此分度值为0.1°C。
根据指针位置,指针指向36.7°C,因此示数为36.7°C
故答案:0.1 36.7
例5.疫苗的保存温度一般是2~8 ℃。夏季,为监测疫苗在运输过程中的温度是否超标,应在冷藏箱内放置下图中的温度计_____(选填“甲”或“乙”);在接收点,验收人员________(选填“能”或“不能”)把温度计从冷藏箱中取出读数;若温度计的示数如图所示,则疫苗在运输过程中的温度_________(选填“超标”或“不超标”)。
解析:乙温度计有狭道结构,能够显示最高温度,适合用于监测疫苗运输过程中的温度是否超标。
夏季气温通常大于疫苗的保存温度,若将温度计从冷藏箱中取出,温度计示数将上升,无法反映冷藏箱内的最高温度,因此不能将温度计取出读数。
由题图可知,温度计的示数为5°C,在28°C之内因此温度不超标。
故答案为:乙 不能 不超标
四、天平
1.使用要点
(1)放:把天平放在水平台上。
(2)调:把游码拨至标尺左端的零刻度线处,调节天平两端的平衡螺母,使天平指针对准分度盘的中央。
(3)称:左物右码,砝码按先大后小的顺序添加,用镊子加减砝码,再调节游码使天平平衡。(在称量过程中,不能调节平衡螺母)
(4)读:被测物体的质量=右盘中砝码总质量+游码在标尺上所表示的质量。
2.典型例题
例1.(2025·江门一模节选)小明有一块矿石,他准备用天平和量筒来测量该矿石的密度。该矿石虽然体积不是很大,但实验室的量筒还是装不下。于是,他就从该矿石上敲下一小块来进行测量。
(1)测量前要对天平进行调节。小明将天平放在水平桌面上,静止时如图甲所示。这时他应该进行的操作具体是:先将游码移到______________,然后将天平横梁上的平衡螺母向______移动,直到使指针指到分度盘中央刻度线处。
(2)调节天平平衡后,将小块矿石放在天平的左盘上,往右盘加减砝码,当最后放入最小的5 g砝码时,发现指针指在分度盘中央刻度线的右侧,如图乙所示。则下一步的操作是_______(选填字母)。
A.向左移动游码
B.向左调节平衡螺母
C.取出5 g砝码,向右移动游码
(3)天平再次平衡后,砝码和游码的位置如图丙所示,则该小块矿石的质量为________g。
(4)若所用砝码有磨损,那么所测矿石的质量将比真实值偏_______(填“大”或“小”).
解析:
本题主要考察了使用天平和量筒测量物体密度的基本步骤,包括天平的调节、物体质量的测量以及如何根据测量结果计算物体的密度。
答案为:零刻度线处 右 C 92.6 大
五、量筒
1.使用要点
(1)使用前要了解量筒的测量范围和分度值。
(2)读数时,若液面是凹形面,视线应以凹形底部为准;若液面是凸形面,视线应以凸形顶部为准。
2.典型例题
例1.(1)用如图所示的量筒测液体体积,读数视线正确的是 (填“①”“②”或“③”),所用量筒的分度值为 mL,量筒中液体的体积为_____mL.
(2)按如图甲、乙的顺序测某小石块的体积,所用量筒的分度值为 mL,所测小石头体积为 mL,
若把甲、乙两图的测量顺序颠倒,则所测小石块的体积将比真实值偏 (填“大”
或“小”).
解析:
读取量筒中液体体积时,视线应与液面相平,以避:免读数误差。图中2视线与液面相平,因此2是正确的读数视线。
量筒上的刻度显示每小格代表2mL,因此量筒的分度值为2mL。
根据量筒的刻度和分度值,液体的体积为30mL解
观察量筒的刻度,相邻两个刻度之间的差值为1mL,因此量筒的分度值为1mL。
2 计算小石块的体积。
量筒中水的初始体积为30mL,加入小石块后体积变为40mL,因此小石块的体积为V石=40mL-30mL.V=40mL-30mL=10mL
若先测量小石块和水的总体积,再测量水的体积,由于小石块表面会附着水,导致测量的水体积偏小计算出的小石块体积将比真实值偏大。
故答案为:② 2 30 1 10 大
六、弹簧测力计
1.使用要点
(1)了解测力计的测量范围(被测力的大小不能超出最大测量值)、分度值以及指针是否对准零刻度线,若不是,应调零。
(2)测量前,用手轻轻地来回拉动几次,避免指针、弹簧和外壳之间的摩擦影响测量的准确性。
(3)测量时,要使弹簧测力计伸长方向与所测力的方向在同一条直线上。
(4)读数时,保持测力计处于静止或匀速直线运动状态;视线与刻度面垂直;无需估读。
2.典型例题
例1.弹簧测力计是直接测量 (填“重力”“质量”或“拉力”)大小的仪器,其测量原理是:在测量范围内,所受的力越大,弹簧伸长量越 (填“长”或“短”),如图中弹簧测力计的读数为 N.
解析:弹簧测力计是直接测量拉力大小的仪器,它通过弹簧的伸长来反映所受拉力的大小。
在测量范围内,弹簧测力计所受的拉力越大,弹簧的伸长量越长,这是弹簧测力计的工作原理。
根据图示,弹簧测力计的分度值为0.2N,指针指向1.0N,因此弹簧测力计的读数为1.0N。
F=1.0N拉力
故答案为:长 1.0
例2.如图所示,用弹簧测力计拉着物体在水平地面上以0.1 m/s的速度做匀速直线运动.使用前,应该在 方向进行调零.图中弹簧测力计的分度值为 N,此时弹簧测力计的示数为 N.若速度变为0.2 m/s做匀速直线运动,则弹簧测力计的示数 (填“变大”“变小”或“不变”).
解析:用弹簧测力计拉着物体在水平地面上以0.1 m/s的速度做匀速直线运动,所以在水平方向调零。1N包括5小格,所以分度值0.2N,读数为0.2N×17=3.4N,速度变而压力和接触面的程度不变,所以摩擦力不变,故拉力不变。
故答案为:水平 0.2 3.4 不变
例3.用弹簧测力计测量滑动摩擦力时,采用了如图甲所示的方式拉着物体做匀速直线运动,这种操作是 (填“正确”或“错误”)的.如图乙所示,圆筒测力计的分度值为 N;此时该测力计的读数是 N.
解析:在使用弹簧测力计测量滑动摩擦力时,为了确保测量的准确性,弹簧测力计应该与物体的运动方向保。持一致,即水平拉动。图甲中弹簧测力计倾斜拉动:物体,这种操作是错误的。
观察图乙中的圆筒测力计,可以看到每小格代表的:力的大小为0.1N,因此分度值为0.1N。
根据图乙中圆筒测力计的指针位置,指针指向1.5N,因此该测力计的读数是1.5N。
故答案:错误 0.1 1.5
七、电流表
1.使用要点
(1)接入电路前若电流表指针不指向零刻度,应调零。
(2)电流表串联在电路中,要使电流从“+”接线柱流入电流表,从“-”接线柱流出电流表。
(3)无法估测被测电流大小时,先选大测量范围进行试触,再根据试触电流大小选择合适的测量范围。
(4)绝对不允许把电流表直接接到电源的两极。
(5)电流表的读数方法:首先确定测量范围,然后认清分度值,根据指针位置读数。
2.典型例题
例1.如图所示,各电流表的示数分别为:
答案:0.2 0.28 1 1.5
例2.甲、乙、丙三位同学在做“用电流表测电流”的分组实验,闭合开关前,他们的电流表指针均指在零刻度处。当闭合开关试触时,发现电流表指针摆动分别出现了如图甲、乙、丙所示的三种情况。请分析他们在电流表的使用上分别存在什么问题,并写在下面的横线上。
(1)出现甲同学的问题的原因:电流表____________________。
(2)出现乙同学的问题的原因:电流表_____________________。
(3)出现丙同学的问题的原因:电流表_____________________。
解析:(1)甲图中的指针反转,说明出现的问题是:正负接线柱接反了;
(2)乙图中的指针偏转角度太小,说明出现的问题是:量程太大了;
(3)丙图中的指针偏转角度太大,说明出现的问题是:量程太小了。
故答案为:甲:电流表的正负接线柱接反了;
乙:所选的量程太大;丙:所选的量程太小。
故答案为:正、负接线柱接反了 所选的测量范围太大 所选的测量范围太小
例3.如图甲电路中,灯泡L1与灯泡L2的关系为 联.当开关S闭合后,电流表的指针偏转如图乙所示,通过灯泡L2的电流是 A,通过灯泡L1的电流是 A.
解析:1 确定电流表的读数。
电流表a的指针指向0.3A,电流表b的指针指向0.9A.
2 根据并联电路的电流规律计算通过灯泡L2的电流。
在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和。因:此,通过灯泡L2的电流等于电流表b的读数,即0.9A.II2=0.9A
3 计算通过灯泡L1的电流。
通过灯泡L1的电流等于电流表a的读数,即0.3AIL1=0.3A
故答案:并 0.9 0.3
八、电压表
1.使用要点
(1)接入电路前若电压表指针不指向零刻度,应调零。
(2)电压表并联在电路中,要使电流从“+”接线柱流入电压表,从“-”接线柱流出电压表。
(3)无法估测被测电压大小时,先选大测量范围进行试触,再根据试触电压大小选择合适测量范围。
(4)可以把电压表直接接到电源的两极。
(5)电压表的读数方法:首先确定测量范围,然后认清分度值,根据指针位置读数。
2.典型例题
例1.如图所示,各电压表的示数分别为:
答案:1.5 3 7.5 15
例2.在如图甲所示的电路中,当闭合开关S后,两个电压表指针的偏转情况均如图乙所示,则电源电压和电阻R1两端的电压分别为_____V和_____V。
解析:
1 确定电压表V1和V2的读数。
电压表V1测量的是电源电压,V2测量的是电阻R2两端的电压。根据图乙,电压表的读数为2V但由于V1测量的是电源电压,其量程应为015V,因此V1的读数为10V;V2的量程为0-3V,读数为2V。V=10V,V2=2V
2 利用串联电路的电压分配规律计算电阻R1两端的电压。
在串联电路中,电源电压等于各部分电压之和。已知电源电压为10V,电阻R2两端的电压为2V因此电阻R1两端的电压为电源电压减去电阻R2两端的电压。
UR1=10V-2V=8V
故答案:10 8
例3.如图所示,在烧杯中加入盐水,将铜片和锌片放在盐水中,就制成了一个简易电池.用电压表测量这个自制电池的电压,其电压值为 V, 片是该电池的正极,在导线ab中,电流方向是从 (填“b到a”或“a到b”).
.
解析:
1 读取电压表的示数,确定电池的电压值。
电压表的指针指向0.4V,因此电池的电压值为0.4V
U=0.4V
2 根据电流方向的规则确定导线中电流的方向。在电池中,电流从正极流向负极。铜片作为正极,锌片作为负极,因此电流方向是从b到a。0.4
故答案:铜 b到a
九、变阻器
1.使用要点
①要串联在电路中.
②△符号或指针所对准的数字乘以每个旋钮对应的系数,结果相加,就是电阻箱连入电路的阻值.
2.典型例题
例1.如图甲所示,电阻箱的示数为 Ω.如图乙所示,电阻箱的读数是 Ω.
答案:54 3204
(十一)电能表
1.使用要点
①电能表是应接在入户电路总开关 之前 .
②电能表的单位是:kW·h ,即生活中所说的度,电能表的表盘上,最后一格是小数.
③1 kW·h=3.6×106J.
2.典型例题
例1.小丽家4月底的电能表如图所示,此时的示数为 kW·h.若她家4月初的电能表的示数为1 255 kW·h,则她家4月份消耗的电能为 kW·h,若每度电按0.5元计算,她家这个月应缴电费是 元.
解析:电能表读数、消耗电能及电费计算
读取电能表示数:电能表的最后一位为小数位由图可知4月底示数为1375.4kW·h。
计算消耗电能:4月份消耗的电能等于月底示数减去月初示数,即
1375.4kW.h - 1255 kW.h = 120.4kW.h
计算电费:每度电0.5元,总电费为120.4kW.hx0.5元/kW.h=60.2元。
答案为:1 375.4 120.4 60.2
例2.第1题图中电能表中的2 500 r/(kW·h)表示:电路中的用电器每消耗1 kW·h的电能,表盘转 转;该电能表允许通过的最大电流为 A;允许接入的用电器功率之和不超过 W.
解析:电能表参数分析
表盘转数:电能表参数“2500r/(kW·h)”表示每消耗1kW.h电能,表盘转2500转。
最大电流:参数“10(20)A”中,20A为允许通过的最大电流。
允许接入的最大功率:根据P=UI,U=220 V,I=20 A, 则P=220 Vx20 A=4400W.2 500
故答案: 20 4 400
例3.小丽为了检测家里的电热水壶的功率,让它单独接入电路工作1 min,观察到第1题图中转盘转过50 r,那么,这段时间内灯泡消耗的电能为 J,该灯泡的实际功率为 W.
解析:计算电热水壶消耗的电能和实际功率。
电热水壶单独接入电路工作1分钟,转盘转过50转:根据电能表参数计算消耗的电能,再计算实际功率
故答案:7.2×104 1 200
强化训练
1.如图所示,要正确测出物体A的长度,应选 (选填“甲”或“乙”)图,物体A的长度为 .
解析:
在使用刻度尺测量物体长度时,刻度尺的零刻度线应与物体的一端对齐,且刻度尺应紧贴物体。甲图:中刻度尺的零刻度线与物体A的一端对齐,而乙图中刻度尺的零刻度线没有与物体A的一端对齐,因此应选择甲图。
读取物体A的长度。
甲图中刻度尺的分度值为1mm,物体A的左端与4cm刻度线对齐,右端与6.05cm刻度线对齐,因此物体A的长度为6.05cm 一4cm = 2.05cm.
故答案:甲 2.05cm
2.某同学用一把如图所示的刻度尺测量一物体的宽,他的测量方法如图所示,图中A是他观察读数时眼睛的位置,请指出这位同学测量中的两个错误操作:
(1) ;
(2) .
解析:刻度尺在使用时应该沿着被测物体的长度放置,以确保测量的准确性。图中刻度尺没有沿着被测物体的长度放置,这是第一个错误
为了确保测量的准确性,刻度尺的刻度应该紧贴被测物体。图中刻度尺的刻度没有紧贴被测物体,这是第二个错误。
读数时,视线应该与尺面垂直,以避免读数误差图中读数时视线没有与尺面垂直,这是第三个错误
故答案:刻度尺斜放 读数时视线没有与尺面垂直
3.图甲中秒表的读数为 s;
图乙中秒表的读数为 s;
图丙中秒表的读数为 s.
解析:图甲中,分针指向1,秒针指向9.5,因此读数为60+9.5=69.5秒。
图乙中,分针指向3,秒针指向48.7,因此读数为:180+48.7 =228.7秒.
图丙中,分针指向3,秒针指向51,因此读数为180 + 51 = 231秒.
故答案:69.5 198.7 231
4.图中温度计的示数为 ℃.
解析:
温度计的分度值是1°C,即每小格代表1°C。
2 观察液柱位置,确定温度计的示数。液柱越往上示数越小,说明液面在0°C以下,根据分度值和液柱位置,示数为-19°C。
故答案:-19
5.如图所示,甲是体温计,乙是实验室用温度计,它们都是利用液体 的性质制成的.可用来测沸水温度的是 ;体温计可以离开被测物体来读数,是因为体温计上有个 .体温计的测量范围通常是 ℃,图甲的读数是 ℃;若某粗心护士用此体温计直接测量一个正常体温的人,读数为 .
解析:温度计是利用液体热胀冷缩的性质制成的,当温度升高时,液体膨胀,液柱上升;当温度降低时,液:体收缩,液柱下降。
沸水的温度约为100°C,因此需要选择量程能够覆盖这个温度的温度计。图乙的量程为一20°C至120°C,适合测量沸水温度。
体温计上有一个缩口设计,使得体温计离开人体后:液柱不会立即下降,从而可以离开被测物体读数
体温计的量程通常为35°C至42°C,以适应人体温度的测量。
根据图甲,体温计的分度值为0.1°C,液柱对准38.5°C,因此读数为38.5°C.
如果体温计未归零直接测量正常体温的人,由于正常体温低于38.5°C,读数仍为38.5°C。
答案为:热胀冷缩 乙 缩口 35~42 38.5 38.5 ℃
6.如图所示的量筒内盛有一些水银,量筒内水银的体积为 cm3.
解析:
量筒的分度值为2mL,图中水银的液面与37mL刻度线对齐。
因为1 mL = 1 cm3, 所以37 mL =37 cm3
故答案:37
7.在用“托盘天平测量物体质量”的实验中,同学们进行了以下一系列的实验.
(1)天平的实质是 (选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆,它的工作原理是 .
(3)若将该装置放在不受重力的环境中,天平 (选填“能”或“不能”)测量该金属块的质量.
(4)小明用水平桌面上的天平为妈妈测量手镯的质量.如图丙所示是小明称量过程中的部分操作,请指出图中的三处错误操作:
① ;
② ;
③ .
(5)如图丁所示是小芳同学用天平测量酒精质量的实验过程,但图中有一处操作错误,这种操作虽然是错误的,但还是可以正确读出烧杯和酒精的总质量,该质量是 g.小明使用正确的方法测量,当加入一定量的砝码后,发现天平的指针偏向分度盘的左侧,再加入最小的砝码,指针偏向分度盘的右侧,这时应该 ,直至天平平衡.
解析:(3)天平是通过比较物体和砝码的重力来间接测量质量的.在不受重力的环境中,物体和砝码都没有重量(G=0),天平的两端都不会向下倾斜,因此无法进行比较.
(4)错误1:在调节天平平衡和称量前,必须先将游码归零.图丙中在放置物体和砝码时,游码没有位于标尺的零刻度线处,操作顺序不正确.
错误2:天平的正确使用方法是“左物右码”,即物体放在左盘,砝码放在右盘.图丙中将手镯(物体)放在了右盘,而砝码放在了左盘,位置放反了.
错误3:砝码必须用镊子夹取,不能用手直接拿.用手拿会使手上的汗渍或油脂沾到砝码上,导致砝码生锈或质量发生微小改变,从而影响测量精度,
(5)图丁的操作错误在于将物体(烧杯和酒精)放在了右盘,砝码放在了左盘(“左码右物”),虽然这是错误操作,但天平的平衡关系依然是:左盘质量=右盘质量+游码读数,因此,左盘砝码的总质量=物体的质量+游码的读数,所以,物体的质量=左盘砝码的总质量-游码的读数.在称量过程中,当向右盘加入砝码后,如果指针偏左,说明右盘质量偏小,需要增加砝码,如果加上最小的砝码后,指针
又偏向了右侧,说明此时右盘质量又偏大了,正确的做法是取下这个最小的砝码,然后向右移动游码,通过游码来进行精细调节,直到天平再次平衡.移动游码相当于向右盘增加了一个微小质量的砝码等臂
故答案:F1L1=F2L2 水平 右 52.4 不能 游码没有移至零刻度线处 物体和砝码的位置放反了 用手拿砝码 63.4 取下最小的砝码,向右移动游码
8.如图甲所示,这个弹簧测力计的量程是 N,分度值是 N,示数为 N,图中所测物体的重力是 N.
(4)如图乙所示,所测物体的重力是 N;如图丙所示,所测拉力的大小是 N;如图丁所示,弹簧的分度值是0.2 N,所测物体的重力是 N.
0~5 0.2 解析:图乙中弹簧测力计的分度值为0.1N,指针指向2.5N,因此物体的重力G=2.5N。
读取图丙中弹簧测力计的示数,确定拉力的大小0
图丙中弹簧测力计的分度值为0.2N,指针指向2.6N,因此拉力的大小F=2.6N。
F=2.6N
读取图丁中弹簧测力计的示数,确定物体的重力。
图丁中弹簧测力计的分度值为0.2N,指针指向0.8N,因此物体的重力G=0.8N。
答案为:4 4 2.5 2.6 0.8
9.如图甲所示是实验室常用的一种电流表的表盘.小明在连接电路前发现指针偏转情况如图甲所示,接下来他应进行的操作是 ;当连好电路闭合开关时,发现电流表指针偏转情况如图乙所示,为了减小测量误差,应做的改进是 .
解析;1 对电流表进行调零。
在使用电流表前,如果发现指针没有指在零刻度线上,需要进行调零操作,将指针调整到零刻度线上以确保测量的准确性。
2根据测量时指针的偏转情况选择合适的量程
当连好电路闭合开关时,如果发现电流表指针偏转角度太小,说明选择了较大的量程,为了减小测量误差,应改用较小的测量范围,即0-0.6A的量程。
故答案:对电流表进行调零 改用较小的测量范围
10.如图甲所示电路,当开关S闭合后,两个电流表的指针偏转均如图乙所示,则通过L1和L2的电流分别是 A和 A.
解析:
电流表A;和A的指针偏转均如图乙所示,电流表A1的读数为0.3A,电流表A的读数为1.5A。IA =0.3A,IA= 1.5A
电流表A;直接测量通过L1的电流,因此通过L;的电流为0.3A。IL = 0.3A
根据并联电路的电流规律,总电流等于各支路电流之和。因此通过L2的电流为总电流减去通过L1的电流。IL2= IA-IL = 1.5A -0.3A = 1.2A
故答案:0.3 1.2
11.在图甲所示电路中,当闭合开关后,两个电压表指针偏转均如图乙所示,则电阻R1和R2两端的电压分别为_____V和 V.
解析:由图可知,当开关闭合后,电压表V1测量电源电压,电压表V2测量R2两端的电压
两表的指针位置相同
电压表V1的量程是0~15V,分度值是0.5,电压表V,的量程是0~3V,分度值是0.1
电压表V1的示数是6V,电压表V2的示数是1.2V
R2两端的电压是1.2V,根据串联电路电压的特点可知,R1两端的电压是(6-1.2)V=4.8V。
故答案:4.8 1.2
12.(原创)(1)如图所示,本月底电能表的读数是 ,若上月底表盘的读数为8 433.5 kW·h,电价为0.5元/(kW·h),则本月用电量为 度,应交电费是 .
(2)由电能表表盘可知,接入的用电器总功率不能超过 W.当家里只有电磁炉工作时,电能表在4 min内转240转,则电磁炉消耗的电能为 J,电磁炉的电功率为 W.
解析:1 读取本月底电能表的读数。
电能表的读数为8633.5kW·h。
2计算本月用电量。
本月用电量等于本月底读数减去上月底读数,即8633.5kW . h - 8433.5kW . h.
8633.5 - 8433.5 =200kW .h
3 计算应交电费。
应交电费等于本月用电量乘以电价,即200kWhx0.5元/(kW.h)。
200 x0.5=100元
4 计算接入用电器的最大总功率。
根据电能表参数,电压为220V,电流为10A,最大总功率为电压乘以电流。
P=220V x 10A=2200W
5 计算电磁炉消耗的电能。
电能表转240转,根据电能表参数3600r/(kW.h),计算电磁炉消耗的电能。
6 计算电磁炉的电功率。
电磁炉工作时间为4分钟,即240秒,电功率等于电能除以时间。
故答案为:8633.5 200 100 2200 2.4x105 1000
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