專題二常用基本儀

專題二常用基本儀第1頁，共16頁，2023年，2月20日，星期日物理《考試說明》中要求學(xué)生熟練掌握的基本儀器有13種，除打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和滑動(dòng)變阻器不需要讀數(shù)外，其余11種都涉及到讀數(shù)問題。其中游標(biāo)卡尺、螺旋測微器的讀數(shù)問題，在歷年的高考題中出現(xiàn)頻率較高，另外像彈簧秤、歐姆表的讀數(shù)問題也時(shí)有涉及，應(yīng)為本專題的復(fù)習(xí)重點(diǎn)。凡涉及需要估讀的儀器應(yīng)當(dāng)解決好：怎樣估讀、估讀到哪一位數(shù)等問題，這是本專題的難點(diǎn)所在。第2頁，共16頁，2023年，2月20日，星期日（一）測量儀器使用常規(guī)對(duì)于測量儀器的使用，首先要了解測量儀器的量程、精度、使用注意事項(xiàng)和讀數(shù)方法。1．關(guān)于量程問題：這是保護(hù)測量儀器的一項(xiàng)重要參數(shù)，特別是天平、彈簧秤、溫度計(jì)、電流表、電壓表和多用電表等，超量程使用會(huì)損壞儀器，所以實(shí)驗(yàn)時(shí)要根據(jù)實(shí)驗(yàn)的具體情況選擇量程適當(dāng)?shù)膬x器。在使用電流表、電壓表時(shí)，選用量程過大的儀器，采集的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)過小，會(huì)造成相對(duì)誤差較大，應(yīng)選擇使測量值位于電表量程的1/3以上的電表；使用多用電表測電阻時(shí)，應(yīng)選擇適當(dāng)?shù)臋n位，使歐姆表的示數(shù)在電表的中值附近。第3頁，共16頁，2023年，2月20日，星期日2．關(guān)于精度問題：所選用儀器的精度直接影響著測量讀數(shù)的有效數(shù)字的位數(shù)，因此應(yīng)在使用前了解儀器的精度，即看清儀器的最小分度值。其中螺旋測微器和秒表的最小分度是一定的。但游標(biāo)卡尺上游標(biāo)尺的最小分度、天平游碼標(biāo)尺的最小分度、彈簧秤和溫度計(jì)刻線的最小分度，都因具體的儀器情況不同而有所差異，電流表、電壓表和多用電表則會(huì)因所選擇的檔位不同而造成最小分度值有所不同，因此在進(jìn)行這些儀器的讀數(shù)時(shí)，一定要看清所選的檔位。第4頁，共16頁，2023年，2月20日，星期日3．使用注意事項(xiàng)：一般不同的儀器在使用中都有其特殊的要求，以下幾點(diǎn)要特別注意：⑴天平在進(jìn)行測量前應(yīng)先調(diào)平衡。⑵打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源要求為4～6V的交流電源。⑶多用電表的歐姆檔每次換檔后要重新調(diào)零，被測電阻要與電路斷開，使用完畢要將選擇開關(guān)轉(zhuǎn)至交流電壓最高檔或“OFF”檔。第5頁，共16頁，2023年，2月20日，星期日⑷滑動(dòng)變阻器、電阻箱和定值電阻使用過程中要考慮其允許的最大電流?；瑒?dòng)變阻器采用限流接法時(shí)，滑動(dòng)觸片開始應(yīng)位于變阻器阻值最大的位置；滑動(dòng)變阻器采用分壓接法時(shí)，滑動(dòng)觸片開始應(yīng)位于分壓為零的位置。⑸電阻箱開始應(yīng)處于阻值最大狀態(tài)，調(diào)整電阻箱的阻值時(shí)，不能由大到小發(fā)生突變，以免因?yàn)樽柚颠^小而燒壞電阻箱第6頁，共16頁，2023年，2月20日，星期日（二）測量儀器的讀數(shù)方法

1．需要估讀的儀器：在常用的測量儀器中，刻度尺、螺旋測微器、電流表、電壓表、天平、彈簧秤等讀數(shù)時(shí)都需要估讀。因?yàn)樽罱K的讀數(shù)要以有效數(shù)字的形式給出，而有效數(shù)字的最后一位數(shù)字為估計(jì)數(shù)字，應(yīng)和誤差所在位置一致，在實(shí)際操作中，究竟估讀到哪一位數(shù)字，應(yīng)由測量儀器的精度（即最小分度值）和實(shí)驗(yàn)誤差要求兩個(gè)因素共同決定第7頁，共16頁，2023年，2月20日，星期日根據(jù)儀器的最小分度可以分別采用1/2、1/5、1/10的估讀方法，一般：最小分度是2的，（包括0.2、0.02等），采用1/2估讀，如安培表0～0.6A檔；最小分度是5的，（包括0.5、0.05等），采用1/5估讀，如安培表0～15V檔；最小分度是1的，（包括0.1、0.01等），采用1/10估讀，如刻度尺、螺旋測微器、安培表0～3A檔、電壓表0～3V檔等，當(dāng)測量精度要求不高或儀器精度不夠高時(shí)，也可采用1/2估讀。第8頁，共16頁，2023年，2月20日，星期日2．不需要估讀的測量儀器：游標(biāo)卡尺、秒表、電阻箱在讀數(shù)時(shí)不需要估讀；歐姆表刻度不均勻，可以不估讀或按半刻度估讀。⑴游標(biāo)卡尺的讀數(shù)：游標(biāo)卡尺的讀數(shù)部分由主尺(最小分度為1mm)，和游標(biāo)尺兩部分組成。按照游標(biāo)的精度不同可分為三種：（a）10分游標(biāo)，其精度為0.1mm；（b）20分游標(biāo)，其精度為0.05mm；（c）50分游標(biāo)，精度為0.02mm。游標(biāo)卡尺的讀數(shù)方法是：以游標(biāo)零刻度線為準(zhǔn)在主尺上讀出整毫米數(shù)L1，再看游標(biāo)尺上哪條刻度線與主尺上某刻度線對(duì)齊，由游標(biāo)上讀出毫米以下的小數(shù)L2，則總的讀數(shù)為：L1+L2。第9頁，共16頁，2023年，2月20日，星期日⑵機(jī)械秒表的讀數(shù)：機(jī)械秒表的長針是秒針，轉(zhuǎn)一周是30s。因?yàn)闄C(jī)械表采用的齒輪傳動(dòng)，指針不可能停留在兩小格之間；所以不能估讀出比0.1s更短的時(shí)間。位于秒表上部中間的小圓圈里面的短針是分針，表針走一周是15min，每小格為0.5min。秒表的讀數(shù)方法是：短針讀數(shù)（t1）+長針讀數(shù)（t2）。⑶電阻箱：能表示出接入電阻值大小的變阻器；讀數(shù)方法是：各旋扭對(duì)應(yīng)的指示點(diǎn)的示數(shù)乘以面板上標(biāo)記的倍數(shù)，它們之和就是電阻箱接入電路的阻值。使用電阻箱時(shí)要特別注意通過電阻的電流不能超過允許的最大數(shù)值。第10頁，共16頁，2023年，2月20日，星期日（三）典例分析【例題1】讀出下列50分度游標(biāo)卡尺的示數(shù)?！冀馕觥綇淖蟮接沂緮?shù)依次為：5.24mm；11.50mm；22.82mm。第11頁，共16頁，2023年，2月20日，星期日【例題2】試讀出下列螺旋測微器的讀數(shù)（工作原理及讀數(shù)方法與雙縫干涉測波長中的測微目鏡手輪的讀數(shù)相同）〖解析〗從左到右測微目鏡手輪的讀書分別為：0.861mm；3.471mm；7.320mm；11.472mm第12頁，共16頁，2023年，2月20日，星期日【例題4】讀出右圖所示電阻箱的阻值第13頁，共16頁，2023年，2月20日，