高考物理電學(xué)實(shí)驗(yàn)專題實(shí)驗(yàn)1：游標(biāo)卡尺和螺旋測(cè)微器的原理及讀數(shù)方法

第第頁(yè)高考電學(xué)實(shí)驗(yàn)專題實(shí)驗(yàn)1—游標(biāo)卡尺和螺旋測(cè)微器的原理及讀數(shù)方法一、學(xué)習(xí)目標(biāo)1.掌握游標(biāo)卡尺的原理及讀數(shù)方法2.掌握螺旋測(cè)微器的原理及讀數(shù)方法二、知識(shí)梳理一、游標(biāo)卡尺的原理及使用（1）游標(biāo)卡尺的構(gòu)造：特征：游標(biāo)尺上有10、20、50個(gè)等分度（2）游標(biāo)卡尺的功能（3）游標(biāo)卡尺的使用方法①將量爪并攏，查看游標(biāo)和主尺身的零刻度線是否對(duì)齊，如果對(duì)齊就可以進(jìn)行測(cè)量。②測(cè)量時(shí)，右手拿住尺身，大拇指移動(dòng)游標(biāo)，左手拿待測(cè)外徑（或內(nèi)徑）的物體，使待測(cè)物位于外測(cè)量爪之間，當(dāng)與量爪緊緊相貼時(shí)，擰緊緊固螺釘。用量爪卡緊物體時(shí)，用力不能太大；卡尺測(cè)量不宜在工件上隨意滑動(dòng)，防止量爪面磨損。使用后要擦干凈，將兩尺零線對(duì)齊，放入卡尺專用盒內(nèi)，存放在干燥處。（4）10分度游標(biāo)卡尺的測(cè)量原理：精度：精度：0.1mm刻度：主尺上的最小分度是1毫米，游標(biāo)上有10個(gè)等分度，總長(zhǎng)為主尺上的9毫米，則游標(biāo)上每一個(gè)分度為0.9毫米，主尺上一個(gè)刻度與游標(biāo)上的一個(gè)刻度相差0.1mm。①10分度游標(biāo)卡尺的讀數(shù)方法一加法法則：主尺讀數(shù)：4mm游標(biāo)尺讀數(shù)：3×0.1=0.3mm測(cè)量值=主尺整毫米數(shù)+N×0.1mm(精度)，N指游標(biāo)上第幾根線與主尺對(duì)齊測(cè)量值=4mm+3×0.1mm=4.3mm練習(xí)1測(cè)量值：11mm+6×0.1mm=11.6mm②10分度游標(biāo)卡尺的讀數(shù)方法二減法法則：第N根線與主尺整毫米數(shù)：7mm游標(biāo)尺讀數(shù)：3×0.9=2.7mm測(cè)量值=主尺被對(duì)齊的整毫米數(shù)–N×0.9mm，N指游標(biāo)上第幾根線與主尺對(duì)齊測(cè)量值=7mm–3×0.9mm=4.3mm練習(xí)2（用加法和減法）加法：測(cè)量值：20mm+6×0.1mm=20.6mm減法：測(cè)量值：26mm-6×0.9mm=20.6mm拓展：當(dāng)被測(cè)量的物體厚度為27.7mm(2.77cm)時(shí)，主尺上的哪一根刻度線與游標(biāo)上刻度線相重合呢？只有第7條刻度線與主尺上的刻度線重合，其余的刻度線都與主尺上的刻度線不重合。（5）20分度游標(biāo)卡尺的測(cè)量原理精度：精度：0.05mm刻度：主尺上的最小分度是1毫米，游標(biāo)上有20個(gè)等分度，總長(zhǎng)為主尺上的19毫米，則游標(biāo)上每一個(gè)分度為0.95毫米，主尺上一個(gè)刻度與游標(biāo)上的一個(gè)刻度相差0.05mm。讀數(shù)1：測(cè)量值=主尺整毫米數(shù)+N×0.05mm（精度）加法測(cè)量值=26mm+5×0.05mm=26.25mm減法測(cè)量值=31mm-5×0.95mm=26.25mm讀數(shù)2：加法測(cè)量值=105mm+0×0.05mm=105.00mm減法測(cè)量值=124mm-20×0.95mm=105.00mm（6）50分度游標(biāo)卡尺的測(cè)量原理精度：精度：0.05mm刻度：主尺上的最小分度是1毫米，游標(biāo)上有50個(gè)等分度，總長(zhǎng)為主尺上的49毫米，則游標(biāo)上每一個(gè)分度為0.98毫米，主尺上一個(gè)刻度與游標(biāo)上的一個(gè)刻度相差0.02mm。測(cè)量值=主尺整毫米數(shù)+N×0.02mm（精度）N指游標(biāo)上第幾根線與主尺對(duì)齊加法測(cè)量值=105mm+0×0.02mm=105.00mm減法測(cè)量值=105mm-0×0.98mm=105.00mm（7）三種游標(biāo)卡尺的比較【練習(xí)】游標(biāo)卡尺的主尺最小分度為1mm；圖1尺的精度是0.1mm，讀數(shù)是40.8mm;圖2中的精度是0.05mm，讀數(shù)是10.45mm.【真題1】（2014·福建·高考真題）某同學(xué)測(cè)定一金屬桿的長(zhǎng)度和直徑，示數(shù)如圖甲、乙所示，則該金屬桿的長(zhǎng)度和直徑分別為cm和mm【參考答案：60.104.20】【真題2】（2013·山東·高考真題）圖甲為一游標(biāo)卡尺的結(jié)構(gòu)示意圖，當(dāng)測(cè)量一鋼筆帽的內(nèi)徑時(shí)，應(yīng)該用游標(biāo)卡尺的（填“A”“B”或“C”）進(jìn)行測(cè)量；示數(shù)如圖乙所示，該鋼筆帽的內(nèi)徑為mm?！緟⒖即鸢窤11.25】二、螺旋測(cè)微器的原理及使用（1）螺旋測(cè)微器的結(jié)構(gòu)、功能及測(cè)量原理螺旋測(cè)微器（又叫千分尺）是比游標(biāo)卡尺更精密的測(cè)量長(zhǎng)度的工具，用它測(cè)長(zhǎng)度可以準(zhǔn)確到0.01mm，測(cè)量范圍為幾個(gè)厘米。螺旋測(cè)微器的精密螺紋的螺距是0.5mm，可動(dòng)刻度有50個(gè)等分刻度，可動(dòng)刻度旋轉(zhuǎn)一周，測(cè)微螺桿可前進(jìn)或后退0.5mm，所以可動(dòng)刻度每一小格表示0.01mm。（2）螺旋測(cè)微器的讀數(shù)方法①先讀固定刻度：找到固定刻度右邊第一根主尺線（注意半刻度線有沒(méi)有露出來(lái)）：讀得4.5mm如果半刻度線沒(méi)有露出來(lái)那就是4.0mm②再讀可動(dòng)刻度:找到軸線與可動(dòng)刻度對(duì)齊的地方，讀數(shù)從下面起且要往后估讀一位。讀得：9.2對(duì)應(yīng)的數(shù)值為：9.2×0.01mm=0.092mm③把固定刻度讀數(shù)與可動(dòng)刻度讀數(shù)相加：4.5mm+0.092mm=4.592mm總結(jié)讀數(shù)公式：測(cè)量值(mm)＝固定刻度數(shù)(mm)＋可動(dòng)刻度數(shù)(估讀一位)×0.01(mm)（）提示：必須估讀讀數(shù)練習(xí)1測(cè)量值=2.5mm+0.460mm=2.960mm讀數(shù)練習(xí)1測(cè)量值=1.5mm+0.250mm=1.750mm讀數(shù)練習(xí)38.5mm+0.203mm=8.703mm4.0mm+0.088mm=4.088mm讀數(shù)練習(xí)45.545mm8.463mm【真題3】（2009·海南·高考真題）某同學(xué)用游標(biāo)卡尺和螺旋測(cè)微器分別測(cè)量一薄的金屬圓片的直徑和厚度，讀出圖中的示數(shù)，該金屬圓片的直徑的測(cè)量值為cm，厚度的測(cè)量值為mm．【參考答案1.240，1.682（或1.683）】【真題4】（2014·江蘇·高考真題）某同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)量一種合金的電阻率．(1)用螺旋測(cè)微器測(cè)量合金絲的直徑．為防止讀數(shù)時(shí)測(cè)微螺桿發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，讀數(shù)前應(yīng)先旋緊圖1所示的部件__________(選填“A”，“B”，“C”或“D”)．從圖中的示數(shù)可讀出合金絲的直徑為_(kāi)_______mm.【參考答案：為防止讀數(shù)時(shí)測(cè)微螺桿發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，讀數(shù)前應(yīng)先轉(zhuǎn)動(dòng)鎖緊手柄部件B，合金絲的直徑為0.0mm＋0.41mm＋0.000mm＝0.410mm】【真題5】（2015·海南·高考真題）某同學(xué)利用游標(biāo)卡尺和螺旋測(cè)微器分別測(cè)量一圓柱體工件的直徑和高度，測(cè)量結(jié)果如圖（a）和（b）所示．該工件的直徑為_(kāi)_____cm，高度為_(kāi)_______mm．【參考答案：游標(biāo)卡尺讀數(shù)為d=12mm+4×螺旋測(cè)微器的讀數(shù)為：h=6.5mm+36.1×0.01mm=6.861mm】【真題6】（2009·福建·高考真題）在通用技術(shù)課上，某小組在組裝潛艇模型時(shí)，需要一枚截面為外方內(nèi)圓的小螺母，如圖所示．現(xiàn)需要精確測(cè)量小螺母的內(nèi)徑，可選用的儀器有：A．50等分的游標(biāo)卡尺