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1、一、螺旋测微器、游标卡尺的使用1螺旋测微器的构造原理及读数(1)螺旋测微器的构造如图731所示是常用的螺旋测微器它的测砧A和固定刻度B固定在尺架C上，旋钮D、微调旋钮D和可动刻度E、测微螺杆F连在一起，通过精密螺纹套在B上第第3讲实验七讲实验七测定金属的电阻率测定金属的电阻率(同时练习使用螺旋测微器同时练习使用螺旋测微器)2021/8/11 星期三1(2)螺旋测微器的原理测微螺杆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.读数时误差
2、出现在毫米的千分位上，因此，螺旋测微器又叫千分尺(3)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)2021/8/11 星期三2温馨提示螺旋测微器需要估读最后一位数字为估计数字，读数和记数时估计位为有效数字的最后一位例如如图732所示，固定刻度示数为2.0 mm，不足半毫米而从可动刻度上读的示数为15.0，最后的读数为：2.0 mm15.00.01 mm2.150 mm.2021/8/11 星期三32游标卡尺(如图733所示)(1)构造：主尺、游标尺(主尺和游标尺上各有一
3、个内外测量爪)、游标尺上还有一个深度尺，尺身上还有一个紧固螺钉2021/8/11 星期三4(2)用途：测量厚度、长度、深度、内径、外径(3)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.常见的游标卡尺的游标尺上小等分刻度有10个的、20个的、50个的，其读数见下表：刻度格数(分度)刻度总长度每小格与1 mm的差值精确度(可准确到)109 mm0.1 mm0.1 mm2019 mm0.05 mm0.05 mm5049 mm0.02 mm0.02 mm2021/8/11 星期三5(4)读数：若用x表示
4、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(xK精确度)mm.2021/8/11 星期三6温馨提示游标卡尺的读数应注意以下几点：(1)看清精确度例如图734所示易错读成1140.1 mm11.40 mm正确的应为11.4 mm，游标卡尺不需估读，后面不能随意加零例如图735所示易错读成10120.05 mm10.6 mm，正确的应为10.60 mm2021/8/11 星期三7(2)主尺上的单位应为厘米主尺上标识的1、2、3等数字通常是指厘米，读数时应将毫米和厘米分清，游标卡尺主尺上的最小刻度是1 mm.例如图736所示易错读成(540.05)
5、mm5.20 mm正确的应为(5040.05)mm50.20 mm2021/8/11 星期三8(3)区分零刻度与标尺最前端例如图737所示易错读成13100.05 mm13.50 mm正确读数为14100.05 mm14.50 mm.2021/8/11 星期三9二、常用电表的读数对于电压表和电流表的读数问题，首先要弄清电表量程，即指针指到最大刻度时电表允许通过的最大电压或电流值，然后根据表盘总的刻度数确定精确度，按照指针的实际位置进行读数即可(1)03 V的电压表和03 A的电流表读数方法相同，此量程下的精确度是0.1 V或0.1 A，看清楚指针的实际位置，读到小数点后面两位(2)对于015
6、V量程的电压表，精确度是0.5 V，在读数时只要求读到小数点后面一位，即读到0.1 V.(3)对于0.6 A量程的电流表，精确度是0.02 A，在读数时只要求读到小数点后面两位，这时要求“半格估读”，即读到最小刻度的一半0.01 A.2021/8/11 星期三10三、伏安法测电阻(1)电流表、电压表的应用2021/8/11 星期三11(2)伏安法测电阻的电路选择阻值比较法：先将待测电阻的估计值与电压表、电流表的内阻进行比较，若Rx较小，宜采用电流表外接法；若Rx较大，宜采用电流表内接法临界值计算法：2021/8/11 星期三12实验试探法：按图738接好电路，让电压表接线柱P先后与a、b处接触
7、一下，如果电压表的示数有较大的变化，而电流表的示数变化不大，则可采用电流表外接法；如果电流表的示数有较大的变化，而电压表的示数变化不大，则可采用电流表内接法2021/8/11 星期三13四、测定金属的电阻率2021/8/11 星期三14注意事项(1)先测直径，再连电路：为了方便，测量直径时应在金属丝连入电路之前测量；(2)电流表外接法：本实验中被测金属丝的阻值较小，故采用电流表外接法；(3)电流控制：电流不宜过大，通电时间不宜过长，以免金属丝温度过高，导致电阻率在实验过程中变大误差分析2021/8/11 星期三15【例1】(1)如图739所示的三把游标卡尺，它们的游标尺自左至右分别为9 mm长
8、10等分、19 mm长20等分、49 mm长50等分，它们的读数依次为_mm，_mm，_mm.(2)使用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图7310所示，则金属丝的直径是_mm.2021/8/11 星期三16(3)图7311甲用0.6 A量程时，对应刻度盘上每一小格代表_A，表针的示数是_A；当使用3 A量程时，对应刻度盘上每一小格代表_A，图中表针示数为_A.图7311乙使用较小量程时，每小格表示_V，图中指针的示数为_V若使用的是较大量程，则这时表盘刻度每小格表示_ V，图中表针指示的是_V.2021/8/11 星期三17(4)旋钮式电阻箱如图7312所示，电流从接线柱A流入，从B流出，则
9、接入电路的电阻为_.今欲将接入电路的电阻改为208 7，最简单的操作方法是_若用两个这样的电阻箱，则可得到的电阻值范围为_解析(1)最上面图读数：整毫米是17，不足1毫米数是70.1 mm0.7 mm，最后结果是17 mm0.7 mm17.7 mm.中间图读数：整毫米是23，不足1毫米数是170.05 mm0.85 mm，最后结果是23 mm0.85 mm23.85 mm.最下面图读数：整毫米是3，不足1毫米数是90.02 mm0.18 mm，最后结果是3 mm0.18 mm3.18 mm.2021/8/11 星期三18(2)固定刻度示数为2.0 mm，不足半毫米的从可动刻度上读的示数为15.
10、0，最后的读数为：2.0 mm15.00.01 mm2.150 mm.(3)使用0.6 A量程时，刻度盘上的每一小格为0.02 A，指针的示数为0.44 A；当换用3 A量程时，每一小格为0.1 A，指针示数为2.20 A.电压表使用3 V量程时，每小格表示0.1 V，指针示数为1.70 V；使用15 V量程时，每小格为0.5 V，指针示数为8.5 V.(4)电阻为1 987.最简单的操作方法是将“1 k”旋钮调到2，再将“100”旋钮调到0.每个电阻箱的最大阻值是999 9，用这样两个电阻箱串联可得到的最大电阻29 999 19 998.故两个这样的电阻箱，则可得到的电阻值范围为019 99
11、8.2021/8/11 星期三19答案(1)17.723.853.18(2)2 150(3)0.020.440.12.200.11.700.58.5(4)1 987将“1 k”旋钮调到2，再将“100”旋钮调到0019 998 2021/8/11 星期三202021/8/11 星期三21(1)为减小实验误差，应选用的实验器材有(填代号)_(2)为减小实验误差，应选用图7313中_(填甲或乙)为该实验的电路原理图，并按所选择的电路原理图把图7314中的实物图用线连接起来2021/8/11 星期三22(3)若用毫米刻度尺测得金属丝长度为60.00 cm，用螺旋测微器测得金属丝的直径及两电表的示数如
12、图7315所示，则金属丝的直径为_mm，电阻值为_.2021/8/11 星期三232021/8/11 星期三24答案(1)ADEGH(2)乙如解析图所示(3)0.6352.42021/8/11 星期三25【例3】(2011课标全国卷，22)为了测量一微安表头A的内阻，某同学设计了如图7316所示的电路图中A0是标准电流表，R0和RN分别是滑动变阻器和电阻箱，S和S1分别是单刀双掷开关和单刀单掷开关，E是电池完成下列实验步骤中的填空：2021/8/11 星期三26(1)将S拨向接点1，接通S1，调节_，使待测表头指针偏转到适当位置，记下此时_的读数I；(2)然后将S拨向接点2，调节_，使_，记下
13、此时RN的读数；(3)多次重复上述过程，计算RN读数的_，此即为待测微安表头内阻的测量值解析本题为用替代法测未知电流表的内阻，其实验步骤为：(1)将S拨向接点1，接通S1，调节R0，使待测表头指针偏转到适当位置，记下此时标准电流表(或A0)的读数I；(2)然后将S拨向接点2，调节RN，使标准电流表(或A0)的读数仍为I，记下此时RN的读数；(3)多次重复上述过程，计算RN读数的平均值，此即为待测微安表头内阻的测量值2021/8/11 星期三27答案(1)R0标准电流表(或A0)(2)RN标准电流表(或A0)的读数仍为I(3)平均值2021/8/11 星期三282021/8/11 星期三2920
14、21/8/11 星期三30【例例4】某某些些固固体体材材料料受受到到外外力力后后除除了了产产生生形形变变，其其电电阻阻率率也也要要发发生生变变化化，这这种种由由于于外外力力的的作作用用而而使使材材料料电电阻阻率率发发生生变变化化的的现现象象称称为为“压压阻阻效效应应”现现用用如如图图7317所所示示的的电电路路研研究究某某长长薄薄板板电电阻阻Rx的的压压阻阻效效应应，已已知知Rx的的阻阻值值变变化化范范围围为为几几欧欧到到几几十欧，十欧，实验实验室中有下列器材：室中有下列器材：电电源源E(3 V，内阻，内阻约为约为1)电电流表流表A1(0.6 A，内阻，内阻r15)电电流表流表A2(0.6 A
15、，内阻，内阻约为约为1)定定值电值电阻阻R02021/8/11 星期三31(1)为了比较准确测量电阻Rx，请完成电路图中虚线框内的部分(2)在电阻Rx上加一个竖直向下的力F(设竖直向下为正方向)，闭合开关K，记下电表读数，得Rx_；(3)改变力的大小，得到不同的Rx值然后让力反向从下向上挤压电阻，并改变力的大小，得到不同的Rx值，最后绘成图象如图7318所示，除观察到电阻Rx的阻值随压力F增大而均匀减小外，还可得到的结论是：_.2021/8/11 星期三32当F竖直向下时可得Rx与所受压力F的数值关系是Rx_.(4)定值电阻R0应选用()A1 B5 C10 D20 2021/8/11 星期三332021/8/11 星期三34单击此处进入单击此处进入 随堂备考演练随堂备考演练2021/8/11 星期三352021/8/11 星期三36