千分尺和游標(biāo)卡尺的原理和讀數(shù)

千分尺和游標(biāo)卡尺的數(shù)千分尺和游標(biāo)卡尺的讀數(shù)是高中階段常用和兩種測(cè)量長(zhǎng)度的儀器，也是實(shí)驗(yàn)考查的重點(diǎn)，本文兩種儀器的讀數(shù)作以系統(tǒng)的介紹。一游卡1、游標(biāo)卡尺的工作原理：游標(biāo)尺的種類較多，常用的有十分度、二十分度和五十分度三種，但其工作原理是相同的，下面就以十分度為例作以介紹。⑴游標(biāo)卡尺的構(gòu)造：卡尺結(jié)構(gòu)如圖—所示要由兩部分組成，即可移動(dòng)的游標(biāo)部分A和主部分組成。⑵測(cè)量原理：游標(biāo)卡尺的主尺的最小刻度為1mm，游標(biāo)上共有10個(gè)分刻度，全為9mm，就是每個(gè)刻度為0.9mm，比主尺上刻度小0.1mm。當(dāng)量爪并攏時(shí)游標(biāo)的零刻度線與主尺的零刻度對(duì)齊，此時(shí)示數(shù)為0。當(dāng)游標(biāo)向右移動(dòng)0.1mm，這時(shí)游的1度與主尺的度對(duì)齊。同理當(dāng)游標(biāo)向右移動(dòng)0.2mm，時(shí)游標(biāo)的2刻度與主尺的2刻度齊游標(biāo)向右移動(dòng)0.3mm，這時(shí)游標(biāo)3刻度與主尺的3刻度對(duì)齊游標(biāo)向右移動(dòng)0.9mm，這時(shí)游標(biāo)9刻度與主尺的9刻度對(duì)齊游標(biāo)向右移動(dòng)，這時(shí)游標(biāo)的10刻與主尺的10刻對(duì)齊游標(biāo)向右移動(dòng)1.1mm，這時(shí)游標(biāo)0刻度線過(guò)了主尺的1mm刻度且游標(biāo)1刻與主尺2刻對(duì)。依此類推右移動(dòng)，時(shí)游標(biāo)的刻線過(guò)了主尺的nmm刻度且游標(biāo)0.k/m刻度與主尺n+0.k/m刻度對(duì)齊。(0.k指小數(shù)部分，指標(biāo)卡尺的精度10分度的為0.1，分度的為0.05，分度為，這種方法對(duì)、分度游標(biāo)卡尺同樣適用)例1：用一10分度游標(biāo)卡尺測(cè)量一長(zhǎng)度為6.8mm的體，則游標(biāo)的哪個(gè)刻度與主尺的哪個(gè)刻度齊？解析：由上面的規(guī)律可知，對(duì)齊的應(yīng)是游標(biāo)的第0.8/0.1=8個(gè)刻度與主尺上6+8=14mm處齊。1

⑶游標(biāo)卡尺的讀數(shù)：由上面的分析不難理解，用S表物體的長(zhǎng)度n表示游0刻度線前整毫米數(shù)k示與主尺對(duì)齊的游標(biāo)刻度數(shù)m為標(biāo)卡尺的精度，則S=n+km例2如1-1所示中卡尺的讀是少？解析圖知游標(biāo)的零刻度線前整毫米數(shù)為主尺對(duì)齊的是游標(biāo)的第4個(gè)刻尺精為0.1所以S＝＝6.4mm⑷理解了10分的對(duì)20和50分的就不難理解們的游標(biāo)他別是19mm和49mm游上的每刻度比主尺最小分度分別小了0.05mm0.02mm在讀數(shù)時(shí)方法與10分度的相同，只是S=n+km中m分為0.05mm和0.02mm。⑸游標(biāo)卡尺不要求估讀，如游標(biāo)上沒(méi)有哪個(gè)刻度與主尺刻度線對(duì)齊的情況，則選擇最近的一根數(shù)，有效數(shù)字要與精度對(duì)齊。例3：用50分度卡尺在金屬三個(gè)不同的部位分別進(jìn)行測(cè)量數(shù)據(jù)如下2..02mm2mm2.020mm，其有誤的是哪組，造成錯(cuò)誤的原因是什么？解析：從數(shù)據(jù)上看2mm2.020mm兩組有誤，在測(cè)量時(shí)所使用的是50分的尺，它的精應(yīng)達(dá)到，們所讀出的數(shù)據(jù)要與尺的精度對(duì)齊，即使正好2mm，們也應(yīng)寫(xiě)成2..00mm，據(jù)2.020mm的錯(cuò)誤是出在了估讀上，用卡尺測(cè)量是不用估讀的。二、螺旋測(cè)微器1、螺旋測(cè)微器的構(gòu)造原理：螺測(cè)微器的構(gòu)造如圖—1示它的刻度由固定刻度A和動(dòng)刻度B兩分構(gòu)成。2

3固定刻度又分整刻度和半刻度，每個(gè)刻度為1mm.3可動(dòng)刻度部分每旋轉(zhuǎn)一周測(cè)微螺桿前進(jìn)或后退0.5mm每一周又分了個(gè)刻所每旋轉(zhuǎn)一個(gè)刻度測(cè)微螺桿前進(jìn)或后退0.5/50=0.01mm所以螺旋測(cè)微器測(cè)量長(zhǎng)度時(shí)可以精確到0.01mm.2、螺旋測(cè)微器的讀數(shù)當(dāng)用螺旋測(cè)微器測(cè)量好物體時(shí)我們要讀出所顯示的示數(shù)，這時(shí)所測(cè)物體的長(zhǎng)度可表示為L(zhǎng)=n*0.1+k*0.01單位為mm注：L為物的長(zhǎng)度n表固刻度所顯示的刻度注意半刻度)，為固定刻度線所對(duì)齊的可動(dòng)刻度數(shù)(在這里k要讀。例：讀出圖2-1中旋測(cè)微器的數(shù)。由圖可知固定刻度所顯示的刻度數(shù)為2mm,動(dòng)刻度所示的刻度數(shù)為13個(gè)，里我們估讀為13.6以物體長(zhǎng)為2mm+13.6*0.01=2.136mm讀練：主尺

主尺

0

游標(biāo)尺

游標(biāo)尺

510

010

52cmcm01510cmmm3

cm

1011

cm

12

0236790cm0

15105mmmmmm（新型題一新式游標(biāo)卡尺的刻度與傳統(tǒng)的游標(biāo)卡尺明顯不同式標(biāo)卡尺的刻線看起來(lái)稀疏得讀數(shù)顯得清晰明了，便于使用者正確讀取數(shù)據(jù)．通常游標(biāo)卡尺的刻度有10分、20分50分度三種規(guī)格；新式游標(biāo)卡尺也有相應(yīng)的三種，但刻度卻是19mm等分成10份，39分成20份99等成份，39等成20份的新式標(biāo)卡尺為例，如圖所示．(a)它準(zhǔn)確度_；(b)用測(cè)量某物體的厚度，示數(shù)如圖所示，正確的讀數(shù)___________mm．456

主尺游標(biāo)尺5

4

3讀數(shù)練習(xí)參考答案：3mm0.3995cm主尺

主尺

0

游標(biāo)尺

游標(biāo)尺

510

010

52cm015105.6943.617mm

cm

1011

cm

12

0236790100.55mm50.2mm10.95mm5

0

15105mm9.101mmmmmm2.706mm50.15（新型題一新式游標(biāo)卡尺的刻度與傳統(tǒng)的游標(biāo)卡尺明顯不同式標(biāo)卡尺的刻線看起來(lái)稀疏得讀數(shù)顯得清晰明了，便于使用者正確讀取數(shù)據(jù)．通常游標(biāo)卡尺的刻度有10分、20分50分度三種規(guī)格；新式游標(biāo)卡尺也有相應(yīng)的三種，但刻度卻是19mm等分成10份