高二物理游标卡尺的使用及读数
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11.3 实验:导体电阻率的测量考点精讲考点1:测量工具一、游标卡尺1.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。
2.精度:对应关系为10分度0.1 mm,20分度0.05 mm,50分度0.02 mm。
3.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×精度) mm。
二、螺旋测微器1.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。
2.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1位)×0.01(mm)。
【例1】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,测量结果如图甲和乙所示。
该工件的直径为________cm,高度为________mm。
甲乙【解析】 游标卡尺读数为d =12 mm +4×120mm =12.20 mm =1.220 cm 螺旋测微器的读数为h =6.5 mm +36.1×0.01 mm =6.861 mm 。
【答案】 1.220 6.861 【技巧与方法】(1)游标卡尺不需要估读,读数结果10分度为××.×mm 一位小数,20分度和50分度为××.××mm 两位小数,换算单位时只需要移动小数点,最后一位数字即使是0也不能抹掉。
(2)螺旋测微器需要估读,读数结果为×.×××mm 三位小数,需要特别注意半毫米刻度线是否露出。
11.3 实验:导体电阻率的测量【物理核心素养】物理观念:让学生体会科学探究与逻辑思维相结合的物理观念,体验逻辑思维的力量。
科学思维:培养学生控制变量,利用实验抽象概括出物理规律的能力。
科学探究:用控制变量法,探究导体电阻的决定因素科学态度与责任:通过电阻温度计的教学,培养学生理论联系实际、学以致用的思维品质。
【教学重难点】教学重点:游标卡尺和螺旋测微器的原理及读数方法、测量导体电阻率原理教学难点:滑动变阻器分压式接法、连接实物电路图知识点一、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)、游标卡尺上还有一个深度尺.(如图所示)2 .原理: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.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.常见的游标尺上小等分刻度有10个、20个、50个的,其规格见下表:刻度格数(分度)刻度总长度1 mm与每小格的差值精确度(可精确到)109 mm0.1 mm0.1 mm2019 mm0.05 mm0.05 mm5049 mm0.02 mm0.02 mm3.用途:测量厚度、长度、深度、内径、外径 .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度线对齐的游标尺的格数,则记录结果表示为(x +K ×精确度)mm. 5 .注意事项(1)游标卡尺是根据刻度线对齐来读数的,所以不需要估读,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 .(2)读数时,要注意游标尺第几条刻度线(不含零刻度线)与主尺对齐 .【经典例题1】测量一钢笔帽的内径时,游标卡尺示数如图所示,该钢笔帽的内径为_________mm 。
【答案】 11.30【解析】主尺上的读数11mm L =,精度0.05mm k =。
游标尺上第6条刻线与主尺上的某一刻线对齐,故读数(110.056)mm 11.30mm s L kn =+=+⨯=【变式训练1】某班同学在“长度的测量及测量工具的选用”分组实验中,用不同规格的游标卡尺对不同粗细的圆柱体的直径进行了测量,下面是其中三个小组的测量情况,图甲游标尺格数为10格,图乙为20格,图丙为50格,其测量结果分别为:______mm 、______cm 、______mm 。
高二物理期末复习实验专题02测量金属丝的电阻率学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、实验题1.(1)在测定金属电阻率的实验中,用伏安法测定一段阻值约为5Ω的金属导线的电阻,要求测量结果尽量准确,现备有以下器材:A.电池组(3V)B.电流表(0~3A,内阻约0.0125Ω)C.电流表(0~0.6A,内阻约0.125Ω)D.电压表(0~3V,内阻约3kΩ)E.电压表(0~15V,内阻约15kΩ)F.滑动变阻器(0~20Ω,额定电流1A)G.滑动变阻器(0~2000Ω,额定电流0.3A)H.电键、导线.Ⅰ.待测电阻是一根均匀材料制成的金属丝(横截面为圆形),用螺旋测微器测量其直径,结果如图所示.由图可知其直径d= mm.Ⅰ.根据实验的实际需要,电流表应选,电压表应选,滑动变阻器应选(填选项号:如A、B、C等)Ⅰ.实验电路应采用电流表接法.(填“内”或“外”)(2)某同学在探究规格为“6V,3W”的小电珠伏安特性曲线实验中:该同学采用图甲所示的电路进行测量.图中R为滑动变阻器(阻值范围0~10Ω,额定电流1.0A),L为待测小电珠,V为电压表(量程6V,内阻约20kΩ),A为电流表(量程0.6A,内阻约1Ω),E为电源(电动势8V,内阻不计),S为开关.Ⅰ.在实验过程中,开关S闭合前,滑动变阻器的滑片P应置于最端;(填“左”或“右”)Ⅰ.在实验过程中,已知各元器件均无故障,但闭合开关S后,无论如何调节滑片P,电压表和电流表的示数总是调不到零,其原因是点至点的导线没有连接好;(图甲中的黑色小圆点表示接线点,并用数字标记,空格中请填写图甲中的数字,如“2点至3点”的导线)Ⅰ.该同学描绘出小电珠的伏安特性曲线示意图如图乙所示,则小电珠的电阻值随工作电压的增大而.(填“不变”、“增大”或“减小”)2.在测定金属电阻率的实验中,如图甲所示,用螺旋测微器测金属丝的直径的测量值d=______mm.如图乙所示,是多用电表的“×10”欧姆挡经过正确步骤测量金属丝电阻时多用电表指针的位置,则金属丝阻值的测量值R=______Ω,若测出金属丝长度的测量值为L,则该金属丝电阻率的表达式ρ=_______(请用上述测量值d、L、R表示).3.为了准确地测量阻值约为1200Ω的电阻R x的阻值,该同学用伏安法进行测量,实验室提供下列器材:电压表V(量程为3 V,内阻R V=20 kΩ);电流表A1(量程为100 mA,内阻约为5 Ω);电流表A2(量程为10 mA,内阻约为10 Ω);滑动变阻器R1(最大阻值为2 kΩ,额定电流为0.1 A);滑动变阻器R2(最大阻值为20 Ω,额定电流为1 A);直流电源E(电动势为6 V,内阻约为0.5 Ω);定值电阻R3=2 kΩ;定值电阻R4=20 kΩ;开关及若干导线。
一.游标卡尺的使用1.结构组成:标卡尺由主尺和副尺(又称游标)组成。
主尺与固定卡脚制成一体;副尺与活动卡脚制成一体,并能在主尺上滑动。
游标卡尺有0.02、0.05、0.1mm三种测量精度。
2.读书方法:(1)游标卡尺是利用主尺刻度间距与副尺刻度间距读数的。
以下图0.02mm游标卡尺为例,主尺的刻度间距为1mm,当两卡脚合并时,主尺上49mm刚好等于副尺上50格,副尺每格长为=0.98mm。
主尺与副尺的刻度间相关为1-0398=0.02mm,因此它的测量精度为0.02mm(副尺上直接用数字刻出)(2)在主尺上读出副尺零线以左的刻度,该值就是最后读数的整数部分为33mm。
副尺上一定有一条与主尺的刻线对齐,在刻尺上读出该刻线距副尺的格数,将其与刻度间距0.02mm 相乘,就得到最后读数的小数部分为0.24mm。
将所得到的整数和小数部分相加,就得到总尺寸为33.24mm。
3.使用游标卡尺测量零件尺寸时,必须注意下列几点:(1)测量前应把卡尺揩干净,检查卡尺的两个测量面和测量刃口是否平直无损,把两个量爪紧密贴合时,应无明显的间隙,同时游标和主尺的零位刻线要相互对准。
这个过程称为校对游标卡尺的零位。
(2)移动尺框时,活动自如,不应过松或过紧,更不能有晃动现象。
用固定螺钉固定尺框时,卡尺的读数不应有所改变。
移动尺框时,不要忘记松开固定螺钉,亦不宜过松。
(3)当测量零件外尺寸时:卡尺两测量面的连线应垂直于被测表面,不能歪斜。
测量时,可轻轻摇动卡尺,放正垂直位置。
如卡尺带有微动装置,此时可拧紧微动装置上的固定螺钉,再转动调节螺母,使量爪接触零件并读取尺寸。
决不可把卡尺的两个量爪调节到接近甚至小于所测尺寸,把卡尺强制卡到零件上去。
这样做会使量爪变形,或使测量面过早磨损,使卡尺失去应有的精度。
(4)用游标卡尺测量零件时,不允许过分施加压力,所用压力应使两个量爪刚好接触零件表面。
如果测量压力过大,不但会使量爪弯曲或磨损,且量爪在压力作用下产生弹性变形,使测量得的尺寸不准确(外尺寸小于实际尺寸,内尺寸大于实际尺寸)。
课题11.3实验:导体电阻率的测量课型新课时 3 学习目标1.掌握游标卡尺和螺旋测微器的使用方法和读数方法。
2.掌握电流表、电压表和滑动变阻器的使用方法。
3.学会利用伏安法测电阻,进一步测出金属丝的电阻率。
德育目标在实验过程中保持很好地交流、合作,准确记录数据认真进行数据处理。
重点、难点掌握螺旋测微器的使用方法和读数方法;伏安法测电阻合作探究随堂手记一、自主学习区实验1长度的测量及测量工具的选用一、游标卡尺1.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mm。
2.精度:对应关系为10分度mm,20分度mm,50分度mm。
3.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×精度) mm。
二、螺旋测微器1.原理:测微螺杆F与固定刻度B之间的精密螺纹的螺距为mm,即旋钮D每旋转一周,F前进或后退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mm,即螺旋测微器的精确度为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。
2.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)。
实验二 金属丝电阻率的测量 一、实验目的1.掌握螺旋测微器、游标卡尺的原理及读数方法,会正确使用。
2.练习使用电流表、电压表及伏安法测电阻。
3.测定金属的电阻率。
二、实验原理(1)把金属丝接入电路中,用伏安法测金属丝的电阻R (R =UI)。
电路原理图如图所示。
(2)用 测出金属丝的长度l ,用 测出金属丝的直径d ,算出横截面积S (S =πd 24)。
(3)由电阻定律R =ρl S ,得ρ=RS l =πd 2R 4l =πd 2U4lI ,求出电阻率。
高二物理光学实验试题1.利用双缝干涉测定光的波长实验中,取双缝间距d=0.5mm,双缝光屏间距离L=0.5m,用某种单色光照射双缝得到干涉图象如图,分划板在图中A、B位置时游标卡尺读数如图,则图中A 位置的游标卡尺读数为 mm,B位置的游标卡尺读数为 mm,单色光的波长为 m。
【答案】11.1;15.6;6.43×10-7【解析】图A游标卡尺的读数为:11mm+0.1×1mm=11.1mm;图B游标卡尺的读数为:15mm+0.1×6mm=15.6mm。
根据得:【考点】考查了用双缝干涉测光的波长.2.“用双缝干涉测量光的波长”的实验装置如图甲所示。
测量头由分划板、目镜、手轮等构成,已知双缝与屏的距离为L,双缝间距为d。
①如图乙所示,移动测量头上的手轮,使分划板的中心刻线对准第1条亮纹的中心,记下此时手轮上螺旋测微器的读数x1。
转动测量头,使分划板的中心刻线向右移动对准第4条亮纹的中心,此时手轮上螺旋测微器的读数x2如图丙所示,则读数x2=__________mm。
②已知双缝与屏的距离为L,双缝间距为d。
计算波长的公式=__________(用题目中给出的字母表示);若L=1.000m,d=2.00mm,x1=0.800mm,则计算得该单色光的波长为=_________m(结果保留2位有效数字);③对于某种单色光,为增加相邻亮纹间的距离,可采取___________或___________的方法。
【答案】①1.700;②;6.0×10-7m;③减小双缝间距为d或增大双缝与屏的距离为L。
【解析】①测微器的主尺读数为1.5mm,旋钮读数为20.0×0.01mm=0.200mm,故x2="1.5mm"+0.200mm =1.700mm;②由于相邻两个条纹间的距离为△x=,故根据△x=,则波长λ=;将数据代入计算可得=6.0×10-7m;③若增加亮条纹的间距即△x的大小,可以减小双缝间距为d或增大双缝与屏的距离为L,因为波长是不变的。