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。

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