专题4:高中物理实验专题
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专题 4:高中物理实验专题
一、 高中物理重要仪器的使用:
在力学和电学实验中,常需要利用测量工具直接测量基本物理量.
基本物理量
测量仪器
长度
刻度尺、游标卡尺、螺旋测微器
力学
时间 秒表(停表)、打点计时器
质量
天平
电阻(粗测)
欧姆表、电阻箱
电学
电流 电流表
电压
电压表
①刻度尺、秒表、弹簧秤、温度表、电流表、电压表 的读数
使用以上仪器时, 凡是最小刻度是 10 分度的,要求读到最小刻度后再往下估读一位
(估
读的这位是不可靠数字,但是是有效数字的不可缺少的组成部分) 。凡是最小刻度不是
10
分度的,只要求读到最小刻度所在的这一位,不再往下估 读。
例如
1
2
10
5
1
2
3
4
5
6
7
8
9 1
3
15
⑴读出上左图中被测物体的长度。
⑵上右图用
3V 量程时电压表读数为多少?用
28 59
31 2 15V 量程时电压表度数又为多少?
57
14 0
1 2 33
26
13
4 ⑶右图中秒表的示数是多少分多少秒?
12 3
35 凡仪器的最小刻度是
10 分度的,在读到最小刻度
55 11
4
24
10
5
6 后还要再往下估读一位。⑴ 6.50cm 。⑵ 1.14V 。 15V 量
53 987
6
37
程时最小刻度为 0.5V ,只读到 0.1V 这一位,应为 5.7V 。
22
8
⑶秒表的读数分两部分:小圈内表示分,每小格表示 51
39
0.5 分钟;大圈内表示秒,最小刻度为 0.1 秒。当分针
20 10 在前 0.5 分内时,秒针在
0~30 秒内读数;当分针在后
49 18
41
47
16 45
12
0.5 分内时,秒针在 30~60 秒内读数。因此图中秒表读
14
43
数应为 3 分 48.75 秒(这个 5 是估读出来的) 。
②游标卡尺
⑴ 10 分度的游标卡尺。游标上相邻两个刻度间的距离为
0.9mm ,比主尺上相邻两个刻
度间距离小 0.1mm 。读数
时先从主尺上读出厘米数
和毫米数,然后用游标读 0
1
2 3
4
5 6
7
8
9 1 出 0.1 毫米位的数值:游
标的第几条刻线跟主尺上
0 1 2 3 4 5 6 7 8
9 0
某一条刻线对齐, 0.1 毫米
位就读几(不能读某)。其读数准确到 0.1mm 。
⑵ 20 分度的游标卡尺。游标上相邻两个刻度间的距离为0.95mm,比主尺上相邻两个刻
度间距离小 0.05mm 。读数时先从主尺上读出厘米数和毫米数,然后用游标读出毫米以下的
数值:游标的第几条刻线跟主尺上某一条刻线对齐,毫米以下的读数就是几乘0.05 毫米。其读数准确到 0.05mm 。
⑶ 50 分度的游标卡尺。游标上相邻两个刻度间的距离为0.98mm,比主尺上相邻两个刻
度间距离小 0.02mm 。这种卡尺的刻度是特殊的,游标上的刻度值,就是毫米以下的读数。
这种卡尺的读数可以准确到0.02mm 。如右图中被测圆柱体的直径为2.250cm。
要注意:游标卡尺都是根据刻线对齐来读数的,所以都不再往下一位估读。
③螺旋测微器
固定刻度上的最小刻度为0.5mm(在中线的上侧);可动刻
度每旋转一圈前进(或后退)0.5mm。在可动刻度的一周上平均25刻有 50 条刻线,所以相邻两条刻线间代表0.01mm 。读数时,从
20固定刻度上读取整、半毫米数,然后从可动刻度上读取剩余部分
(因为是 10 分度,所以在最小刻度后应再估读一位),再把两部05
15
分读数相加,得测量值。右图中的读数应该是 6.702mm。
④天平线圈
天平使用前首先要进行调节。调节分两步:调底座水平和横梁水平(在调节横梁水平
前,必须把游码移到左端零刻度处,左端与零刻线对齐,如图中虚线所示)。测量读数由右
mg
0100200300400500600700800900
盘中砝码和游标共同读出。横梁上的刻度单位是毫克(mg)。若
天平平衡时,右盘中有 26g 砝码,游码在图中所示位置,则被测物体
质量为 26.32g(最小刻度为 0.02g,不是 10 分度,因此只读
到0.02g 这一位)。
⑤多用电表
使用多用电表时首先应该根据被测物理量将选择
开关旋到相应的位置。使用前应先进行机械调零,用
小螺丝刀轻旋调零螺丝,使指针指左端零刻线。使用
欧姆挡时,还应进行欧姆调零,即将红、黑表笔短接,
调节欧姆调零旋钮,使指针指右端零刻线处。欧姆挡
的使用:⑴ 选挡。一般比被测电阻的估计值低一个数
量级,如估计值为200Ω就应该选× 10 的倍率。⑵调
零。⑶ 将红黑表笔接被测电阻两端进行测量。⑷ 将指
针示数乘以倍率,得测量值。⑸将选择开关扳到OFF
或交流电压最高挡。用欧姆挡测电阻,如果指针偏转
角度太小,应增大倍率;如果指针偏转角度太大,应
减小倍率。