2026届高三物理一轮复习课件第8章电路与电能实验10长度的测量及其测量工具的选用

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一、螺旋测微器的使用1.构造:如图所示,B为固定刻度,E为可动刻度。
2.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。读数时估读到毫米的千分位上,因此,螺旋测微器又叫千分尺。
3.读数: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)。如图所示,固定刻度示数为2.0 mm,半毫米刻度线未露出,而从可动刻度上读的示数为15.0,最后读的示数为2.0 mm+15.0×0.01 mm=2.150 mm。
二、游标卡尺1.构造:主尺、游标尺(主尺和游标尺上各有一个内、外测量爪)、深度尺。(如图所示)
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,其规格见下表。
4.读数:若用x表示从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度线对齐的游标的格数,则记录结果表示为(x+K×精确度) mm。
【例题】 (1)某同学用游标卡尺和螺旋测微器分别测量一薄金属圆片的直径和厚度,根据图甲中的示数,该金属圆片的直径的测量值为_______ cm,厚度的测量值为_______ mm。 
(2)①图乙使用0.6 A量程时,对应刻度盘上每小格代表____________ A,图中表针示数是____________ A;当使用3 A量程时,对应刻度盘上每小格代表____________ A,图中表针示数为____________ A。 ②图丙使用较小量程时,每小格表示____________ V,图中表针的示数为____________ V;若使用的是较大量程,则这时表盘刻度每小格表示____________ V,图中表针示数为____________ V。 
(3)旋钮式电阻箱如图丁所示,电流从接线柱A流入,从B流出,则接入电路的电阻为____________ Ω。今欲将接入电路的电阻改为2 087 Ω,最简单的操作方法是__________________________________________________。若用两个这样的电阻箱,则可得到的电阻阻值范围为_________________。
将“×1 k”旋钮调到2,再将“×100”旋钮调到0
0~19 998 Ω
解析:(1)首先确定该游标卡尺的精确度为20分度,即0.05 mm,然后以毫米为单位从主尺上读出整毫米数12 mm,再从游标尺上找出对得最齐的一条刻线,精确度×格数=0.05×8 mm=0.40 mm,最后两者相加,根据题目单位要求换算为需要的数据,12.00 mm+0.40 mm=12.40 mm=1.240 cm。螺旋测微器的示数为1.5 mm+0.01×18.2 mm=1.682 mm。(2)①使用0.6 A量程时,刻度盘上的每小格为0.02 A,表针示数为0.44 A;当使用3 A量程时,每小格为0.1 A,表针示数为2.20 A。②电压表使用3 V量程时,每小格表示0.1 V,表针示数为1.70 V;使用15 V量程时,每小格为0.5 V,表针示数为8.5 V。
(3)电阻为1 987 Ω。最简单的操作方法是将“×1 k”旋钮调到2,再将“×100”旋钮调到0。每个电阻箱的最大阻值是9 999 Ω,用这样的两个电阻箱串联可得到的最大电阻是2×9 999 Ω=19 998 Ω,故用两个这样的电阻箱,可得到的电阻阻值范围为0~19 998 Ω。
规律总结游标卡尺的读数技巧——“三看”(1)第一看→精确度。如图所示,易错读成11 mm+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,也不能随意去零。如图所示,易错读成10 mm+12×0.05 mm=10.6 mm,正确的应为10.60 mm。
(2)第二看→游标尺上的0刻度线位置,区分零刻度与标尺最前端。如图所示,易错读成11 mm+10×0.05 mm=11.50 mm,正确读数为14 mm+ 10×0.05 mm=14.50 mm。 (3)第三看→游标尺的哪条刻度线与主尺上的刻度线对齐。
1.(1)如图所示的两把游标卡尺,它们的游标尺从左至右分别为9 mm长10等分、19 mm长20等分,它们的示数依次为________ mm、________ mm。(2)使用螺旋测微器测量两金属丝的直径,示数如图所示,图甲、乙金属丝的直径分别为____________mm、____________mm。 
2.某同学利用游标卡尺和螺旋测微器分别测量一圆柱体工件的直径和高度,测量结果分别如图甲、乙所示。该工件的直径为__________ cm,高度为________ mm。 
解析:题图甲为20分度的游标卡尺,其精确度为0.05 mm,主尺读数为12 mm,游标尺上第4条刻线与主尺上的一条刻线对齐,故测量结果为12 mm+ 4×0.05 mm=12.20 mm=1.220 cm。由题图乙知螺旋测微器固定刻度读数为6.5 mm,可动刻度读数为“36.0”,故工件的高度为6.5 mm+36.0×0.01 mm =6.860 mm。
3.(1)如图甲所示的三把游标卡尺,它们的游标尺从上至下分别为9 mm长10等分、19 mm长20等分、49 mm长50等分,它们的示数依次为____________ mm、____________ mm、____________ mm。 (2)使用螺旋测微器测量金属丝的直径,示数如图乙所示,则金属丝的直径是____________ mm。