高中物理 第2章 实验：游标卡尺和螺旋测微器学案 粤教版选修3-1

实验：游标卡尺和螺旋测微器一、实验目的1了解游标卡尺和螺旋测微器的原理及结构2会用游标卡尺和螺旋测微器测量长度二、仪器构造、原理和使用方法(一)游标卡尺1游标卡尺的构造主尺、游标尺(主尺和游标尺上各有一个内外测量爪)、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(1)10分度的游标卡尺游标上相邻两个刻度间的距离为0.9 mm，比主尺上相邻两个刻度间距离小0.1 mm.读数时先从主尺上读出厘米数和毫米数，然后用游标读出0.1毫米位的数值：游标的第几条刻线跟主尺上某一条刻线对齐，0.1毫米位就读几(不能读某)其读数准确到0.1 mm.(2)20分度的游标卡尺游标上相邻两个刻度间的距离为0.95 mm，比主尺上相邻两个刻度间距离小0.05 mm.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0.05 mm.(3)50分度的游标卡尺游标上相邻两个刻度间的距离为0.98 mm，比主尺上相邻两个刻度间距离小0.02 mm.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0.02 mm.如图中被测圆柱体的直径为2.250 cm.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 mm4.读数若用x表示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，则记录结果表示为(xK精确度) mm.5温馨提示游标卡尺的读数应注意下列几点：(1)看清精确度例如：如图所示：易错读成1140.111.40 mm；正确读数为11.4 mm，游标卡尺不需估读，后面不能随意加零例如：如图所示：易错读成10120.0510.6 mm，正确读数为10.60 mm.(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：如图所示：易错读成540.055.20 mm；正确读数为5040.0550.20 mm.(3)区分零刻度与标尺最前端例如：如图所示：易错读成13100.0513.50 mm；正确读数为14100.0514.50 mm.(二)螺旋测微器1螺旋测微器的构造如图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2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)4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1小华用如图所示的游标卡尺对金属圆筒进行测量，下列操作中正确的是(C)A用内测量爪cd测量圆筒的外径B用外测量爪ab测量圆筒的内径C用深度尺ef测量圆筒的深度D用内测量爪cd测量圆筒壁的厚度解析：A.用内测量爪cd测量圆筒的内径，故A错误；B.用外测量爪ab测量圆筒的外径，也可以测量圆筒壁的厚度，故BD错误；C.用深度尺ef测量圆筒的深度，故C正确故选C.2如图为10分度的游标卡尺测量钢管内径时的示数，其示数为(D)A2.90 cm B2.9 cm C2.27 mm D2.27 cm解析：游标卡尺的主尺读数为2.2 cm，游标尺上第7个刻度和主尺上某一刻度对齐，游标读数为0.17 mm0.7 mm0.07 cm，所以最终读数为：主尺读数游标尺读数为：2.2 cm0.07 cm2.27 cm；故选D.3如图所示，用20分度游标卡尺测量钢球的直径时，符合规则而又科学的读数应为(D)A7.5 mm B7.50 mm C8.5 mm D8.50 mm解析：主尺读数为8 mm，游标读数为0.05100.50 mm，所以最终读数为8.50 mm；故选D.4如图所示，游标卡尺的示数是_mm.解析：游标卡尺的主尺读数为：1.9 cm19 mm，游标尺上第8个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为80.1 mm0.8 mm，所以最终读数为：19 mm0.8 mm19.8 mm.答案：19.85用游标卡尺测量一直管的长度，用螺旋测微器测量该直管的外径，测量结果如图，直管长度为_cm，直管外径为_mm.解析：(1)游标卡尺的主尺读数为：10.3 cm103 mm，游标尺上第6个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为60.1 mm0.6 mm，所以最终读数为：103 mm0.6 mm103.6 mm10.36 cm.(2)螺旋测微器的固定刻度为12.5 mm，可动刻度为0.00.01 mm0.000 mm，所以最终读数为12.5 mm0.000 mm12.500 mm.答案：10.3612.5006用螺旋测微器测量一根金属丝的直径，如图所示的读数是_mm.解析：螺旋测微器的固定刻度读数为0.5 mm，可动刻度读数为0.0118.0 mm0.180 mm，所以最终读数为0.680 mm.答案：0.6807如图甲是用螺旋测微器测量某一圆筒内径时的示数，则此圆筒内径为_mm.图乙是用多用电表的欧姆“10”挡测量某电阻的示数，则此电阻的阻值为_.解析：螺旋测微器的固定刻度为6 mm，可动刻度为1.00.01 mm0.010 mm，所以最终读数为6 mm0.010 mm6.010 mm.多用电表测电阻时，读最上面的刻度，读数是19，乘以倍数是：1910 190 .答案：6.0101908读出图中游标卡尺与螺旋测微器的读数，游标卡尺读数为_mm，螺旋测微器读数为_mm.解析：(1)游标卡尺的主尺读数为：5 cm50 mm，游标尺上第3个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为30.05 mm0.15 mm，所以最终读数为：50 mm0.15 mm50.15 mm.(2)螺旋测微器的固定刻度为5.5 mm，可动刻度为19.30.01 mm0.193 mm，所以最终读数为5.5 mm0.193 mm5.693 mm，由于需要估读，最后的结果为5.6930.002.答案：50.155.6930.0029如图中，游标卡尺的读数是_cm；螺旋测微器的读数是_mm；电流表(选00.6 A挡)的示数为_A.解析：游标卡尺的固定刻度读数为100 mm，游标读数为0.12 mm0.2 mm，所以最终读数为100 mm0.2 mm100.2 mm10.02 cm.螺旋测微器的固定刻度读数为0.5 mm，可动刻度读数为0.0140.0 mm0.400 mm，所以最终读数为0.900 mm.电流表(选00.6 A挡)，分度值为0.02 A，则图中示数为0.33 A.答案：10.020.9000.3310(1)如图1所示，螺旋测微器的示数为_mm.(2)如图2所示，游标卡尺测量的读数为_cm.解析：螺旋测微器的固定刻度读数1 mm，可动刻度读数为0.0