3 实验:导体电阻率的测量 实验1 长度的测量及测量工具的选用 定位·学习目标 1.理解游标卡尺的原理,学会使用游标卡尺测量长度。 2.理解螺旋测微器的原理,学会使用螺旋测微器测量长度。 一、游标卡尺的原理及读数 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(如图所示)。 2.用途:测量厚度、长度、深度、内径、外径。 3.原理:利用主尺的单位刻度(1 mm)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同样多的小等分刻度对应的总长度少1 mm。常用的游标卡尺的游标尺上小等分刻度有10格的、20格的、50格的,其读数如表。 刻度格数 (分度) 刻度总长度 每小格与 1 mm的差值 分度值 (可准确到) 10 9 mm 0.1 mm 0.1 mm 20 19 mm 0.05 mm 0.05 mm 50 49 mm 0.02 mm 0.02 mm 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尺的格数,则记录结果表示为(x+K×分度值) mm。需要注意的是,不管是哪种卡尺,K值均不需要向后估读一位。如果读数最后一位是零,该零不能省略。 二、螺旋测微器的原理及读数 1.构造 如图所示,螺旋测微器的测砧A和固定刻度B是固定在尺架C上的;可动刻度E、旋钮D、微调旋钮D′是与测微螺杆F连在一起的,通过精密螺纹套在B上。 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上有50个等分刻度,可动刻度每旋转一格,F前进或后退0.01 mm,即螺旋测微器的分度值为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)。测量结果若用毫米作单位,则小数点后面必须保留3位。 4.使用 用螺旋测微器测量物体的微小尺寸时,先使F与A接触,E的左边缘与B的零刻度线对正;将被测物体夹在F与A之间(如图),旋转D,当F快靠近物体时,停止使用D,改用D′,听到“喀喀”声时停止;然后读数。 要点一 使用及读数 [例1] (游标卡尺及螺旋测微器的使用及读数)(1)用螺旋测微器测量合金丝的直径。为防止读数时测微螺杆发生转动,读数前应先旋紧如图甲所示的部件 (选填“A”“B”“C”或“D”)。从图甲的示数可读出合金丝的直径为 mm。 (2)用游标卡尺可以测量某球直径,示数如图乙所示,则读数为 mm。 解析:(1)为防止读数时测微螺杆发生转动,读数前应先旋紧题图甲中的部件B;螺旋测微器的分度值为 0.01 mm,由题图甲可知合金丝的直径为0+41.0×0.01 mm=0.410 mm。 (2)20分度游标卡尺的分度值为0.05 mm,由题图乙可知读数为 101 mm+11×0.05 mm=101.55 mm。 答案:(1)B 0.410 (2)101.55 (1)游标卡尺的读数。 测量值(mm)=主尺上的整毫米数(mm)(注意区分游标尺零刻度线与标尺最前端)+游标尺与主尺上某一刻度线对齐的格数N×分度值(分度值=) (mm)。 (2)螺旋测微器的读数。 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)。 要点二 创新实验 [例2] (实验创新)新式游标卡尺的刻度线看起来很“稀疏”,使得读数显得清晰明了,便于使用者正确读取数据。通常游标卡尺的刻度有10分度、20分度、50分度三种规格;新式游标卡尺也有相应的三种,但刻度却是19 mm等分成10份、39 mm等分成20份、99 mm等分成50份,以“39 mm等分成20份”的新式游标卡尺为例,如图所示。 (1)它的分度值是 mm。 (2)用它测量某物体的厚度,示数如图所示,正确的读数是 cm。 解析:(1)新式游标卡尺的测量原理和传统的游标卡尺相同,新式游标卡尺其游标尺上20个格 ... ...
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