焰舞《实验基础知识及仪器仪表的使用与读数》课件

实验基础知识及仪器仪表的使用与读数(二)常用基本仪器的使用与读数考生要熟练掌握的基本仪器中，除打点计时器和滑动变阻器不需要读数外，其余仪器都涉及到读数问题。其中游标卡尺、螺旋测微器的读数问题，在历年的高考题中出现频率较

高，另外像弹簧秤、欧姆表、电流表、电压表的读数问题也时有涉及，应为复习的重点。凡涉及需要估读的仪器应知道“怎样估读？估读到哪一位数？”，这是仪器读数的难点所在。(2)精度问题：所选用仪器的精度直接影响着测量读数的有效数字的位数，因此应在使用前了解仪器的精度，即看清仪器的最小分度值。其中螺旋测微器和秒表的最小分度是一定的。但游标卡尺上游标尺的最小分度、天平游码标尺的最小分度、弹簧秤刻线的最小分度，都因具体的仪器情况不同而有所差异，电流

表、电压表和多用电表则会因所选择的挡位不同而造成最小分度值有所不同，因此在进行这些仪器的读数时，一定要看清所选的挡位。(3)注意事项：一般不同的仪器在使用中都有其特殊的要求，以下几点要特别注意：天平在进行测量前应先调平衡。电磁打点计时器所用电源要求为4～6V的交流电源。多用电表的欧姆挡每次换挡后要重新调零，被测电阻要与电路断开，使用完毕要将选择开关转至交流电压最高挡或“OFF”挡。滑动变阻器、电阻箱和定值电阻使用过程中要考虑其允许的最大电流．滑动变阻器采用限流接法时，滑动触片开始应位于变阻器阻值最大的位置；滑动变阻器采用分压接法时，滑动触片开始应位于分压输出为零的位置。电阻箱开始应处于阻值最大状态，调整电阻箱的阻值时，不能由大到小发生突变应由大到小逐级依次减小，以免因为阻值过小而烧坏电阻箱。测量仪器的读数方法需要估读的测量仪器：在常用的测量仪器中，刻度尺、螺旋测微器、电流表、电压表、天平、弹簧秤等读数时都需要估读。因为最终的读数要以有效数字的形式给出，而有效数字的最后一位数字为估计数字，在实际操作中，究竟估读到哪一位数字，应由测量仪器的精度(即最小分度值)和实验误差要求两个因素共同决定。游标卡尺的读数：游标卡尺的测量值由主尺读数和游标尺读数两部分组成。按照游标的精度不同可分为三种：(a)10等分游标，其精度为0.1mm；(b)20等分游标，其精度为0.05mm；(c)50等分游标，精度为0.02mm。游标卡尺的读数方法是：以游标零刻度线为准在主尺上读出整毫米数L1，再看游标尺上第n个小格刻度线与主尺上某刻度线对齐，由游标上读出毫米以下的小数L2，L2＝nδ(δ为游标卡尺的精确度)则总的读数为：L1＋L2。机械秒表的读数：机械秒表的长针是秒针，转一周是30s。因为机械表采用齿轮传动，指针不可能停留在两小格之间；所以不能估读出比0.1s更短的时间．位于秒表上部中间的小圆圈里面的短针是分针，分针走一周是15min，每小格为0.5min。秒表的读数方法是：t＝短针读数(t1)＋长针读数(t2)。电阻箱：能直接在面版上读出接入电阻值大小的变阻器．读数方法是：各旋扭对应的指示点的示数乘以面板上标记的倍数，它们之和就是电阻箱接入电路的阻值．使用电阻箱时要特别注意通过的电流不能超过其允许的最大电流值。方法指津1．打点计时器例1.某同学用打点计时器测量做匀加速直线运动的物体的加速度，电源频率f=50Hz，在纸带上打出的点中，选出零点，每隔4个点取一个计数点，因保存不当，纸带被污染，如下图所示，A、B、C、D是依次排列的4个计数点，仅能读出其中3个计数点到零点的距离：sA=16.6

mm，sB=126.5

mm，sD=624.5

mm。若无法再做实验，可由以上信息推知：(1)相邻两计数点之间的时间间隔为

s；(2)打C点时物体的速度大小为

m/s(取2位有效数字)；(3)物体的加速度大小为

(用sA、sB、sD和f表示)。若无法再做实验，可由以上信息推知：(1)相邻两计数点之间的时间间隔为

0.1

s；(2)打C点时物体的速度大小为

m/s(取2位有效数字)；(3)物体的加速度大小为

(用sA、sB、sD和f表示)。若无法再做实验，可由以上信息推知：(1)相邻两计数点之间的时间间隔为

0.1

s；(2)打C点时物体的速度大小为

2.5

m/s(取2位有效数字)；(3)物体的加速度大小为

(用sA、sB、sD和f表示)。若无法再做实验，可由以上信息推知：(1)相邻两计数点之间的时间间隔为

0.1

s；(2)打C点时物体的速度大小为

2.5

m/s(取2位有效数字)；(3)物体的加速度大小为

(用sA、sB、sD和f表示)。游标卡尺、螺旋测微器①游标卡尺、螺旋测微器的使用例2在通用技术课上，某小组在组装潜艇模型时，需要一枚截面为外方内圆的小螺母，如图所示。现需要精确测量小螺母的内径，可选用的仪器有：0等分的游标卡尺螺旋测微器在所提供的仪器中应选用

。在测量过程中，某同学在小螺母中空部分360º范围内选取不同的位置进行多次测量取平均值的目的是

。游标卡尺、螺旋测微器①游标卡尺、螺旋测微器的使用例2在通用技术课上，某小组在组装潜艇模型时，需要一枚截面为外方内圆的小螺母，如图所示。现需要精确测量小螺母的内径，可选用的仪器有：0等分的游标卡尺螺旋测微器在所提供的仪器中应选用

A

。在测量过程中，某同学在小螺母中空部分360º范围内选取不同的位置进行多次测量取平均值的目的是

。。游标卡尺、螺旋测微器①游标卡尺、螺旋测微器的使用例2在通用技术课上，某小组在组装潜艇模型时，需要一枚截面为外方内圆的小螺母，如图所示。现需要精确测量小螺母的内径，可选用的仪器有：0等分的游标卡尺螺旋测微器在所提供的仪器中应选用

A

。在测量过程中，某同学在小螺母中空部分

360º范围内选取不同的位置进行多次测量取平均值的目的是

减小误差②游标卡尺、螺旋测微器的读数例3.(1)(2012全国新课标)某同学利用螺旋测微器测量一金属板的厚度。该螺旋测微器校零时的示数如图(a)所示，测量金属板厚度时的示数如图(b)所示。图(a)所示读数为

mm，图(b)所示读数为

mm，所测金属板的厚度为

mm。②游标卡尺、螺旋测微器的读数例3.(1)(2012全国新课标)某同学利用螺旋测微器测量一金属板的厚度。该螺旋测微器校零时的示数如图(a)所示，测量金属板厚度时的示数如图(b)所示。图(a)所示读数为

0.010

mm，图(b)所示读数为

mm，所测金属板的厚度为

mm。②游标卡尺、螺旋测微器的读数例3.(1)(2012全国新课标)某同学利用螺旋测微器测量一金属板的厚度。该螺旋测微器校零时的示数如图(a)所示，测量金属板厚度时的示数如图(b)所示。图(a)所示读数为

0.010

mm，图(b)所示读数为

6.870

mm，所测金属板的厚度为

mm。②游标卡尺、螺旋测微器的读数例3.(1)(2012全国新课标)某同学利用螺旋测微器测量一金属板的厚度。该螺旋测微器校零时的示数如图(a)所示，测量金属板厚度时的示数如图(b)所示。图(a)所示读数为

0.010

mm，图(b)所示读数为

6.870

mm，所测金属板的厚度为

6.860

mm。(2)在用单摆测定重力加速度实验中，用游标为20分度的卡尺测量摆球的直径，示数如图2所示，读数为

cm。(2)在用单摆测定重力加速度实验中，用游标为20分度的卡尺测量摆球的直径，示数如图2所示，读数为

0.675

cm。3．秒表例4.如图所示，是用秒表记录单摆n次全振动所用时间的示数，此示数应为

s。3．秒表例4.如图所示，是用秒表记录单摆n次全振动所用时间的示数，此示数应为

75.3

s。4．电流表、电压表的读数例5.如图所示，甲为电流表的表盘，乙为电压表的表盘，分别按大小量程读数，正确的是(

)A．0.70

A0.14AB．0.73

A0.146AC．11.4

V2.28VD．12.8

V2.28V4．电流表、电压表的读数例5.如图所示，甲为电流表的表盘，乙为电压表的表盘，分别按大小量程读数，正确的是(

)A．0.70

A0.14AB．0.73

A0.146AC．11.4

V2.28VD．12.8

V2.28V5．多用电表(1)多用电表结构、原理例6.多用电表是实验室和日常实验中常用的仪器之一，它具有测量电压、电流和电阻等多种测量功能，如图所示，是多用电表的内部电路图，在进行电阻的测量时，应将单刀多掷开关S拨到

或

的位置；若测量电压时只有50V和250V的两个量程，测量时需250V的量程，应将开关S拨到的

位置；若测量电流时只有25mA和100mA两个量程，测量时需100mA的量程，应将开关S拨到

的位置。5．多用电表(1)多用电表结构、原理例6.多用电表是实验室和日常实验中常用的仪器之一，它具有测量电压、电流和电阻等多种测量功能，如图所示，是多用电表的内部电路图，在进行电阻的测量时，应将单刀多掷开关S拨或

的位置；若测量电压时只有50V和250V的两个量程，测量时需250V的量程，应将开关S拨到的

位置；若测量电流时只有25mA和100mA两个量程，测量时需100mA的量程，应将开关S拨到

的位置。到

35．多用电表(1)多用电表结构、原理例6.多用电表是实验室和日常实验中常用的仪器之一，它具有测量电压、电流和电阻等多种测量功能，如图所示，是多用电表的内部电路图，在进行电阻的测量时，应将单刀多掷开关S拨的位置；若测量电压时只有50V和250V的两个量程，测量时需250V的量程，应将开关S拨到的

位置；若测量电流时只有25mA和100mA两个量程，测量时需100mA的量程，应将开关S拨到

的位置。到

3

或

45．多用电表(1)多用电表结构、原理例6.多用电表是实验室和日常实验中常用的仪器之一，它具有测量电压、电流和电阻等多种测量功能，如图所示，是多用电表的内部电路图，在进行电阻的测量时，应将单刀多掷开关S拨的位置；若测量电压时只有50V和250V的两个量程，测量时需250V的量程，应将开关S拨到的位置；若测量电流时只有25mA和100mA两个量程，测量时需100mA的量程，应将开关S拨到

的位置。到

3

或

4

65．多用电表(1)多用电表结构、原理例6.多用电表是实验室和日常实验中常用的仪器之一，它具有测量电压、电流和电阻等多种测量功能，如图所示，是多用电表的内部电路图，在进行电阻的测量时，应将单刀多掷开关S拨的位置；若测量电压时只有50V和250V的两个量程，测量时需250V的量程，应将开关S拨到的位置；若测量电流时只有25mA和100mA两个量到

3

或

4

6程，测量时需100mA的量程，应将开关S拨到

1

的位置。(2)多用电表的使用方法：①使用前应查看指针是否指在刻度盘左端零(电流)刻线处。如不在，应进行机械调零。方法是用小螺丝刀轻旋表头正下方中央处的调零螺丝，使指针指在左端零刻线。②根据被测物理量及其数量级将选择开关旋到相应的位置。读数时还要注意选用刻度盘上对应的方便读数的刻度，再根据量程与所选取刻度的对应关系读出所测值。③使用欧姆挡时，先选好倍率，再进行欧姆调零。方法是：将红、黑表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针指在右端零刻线处。(3)用多用电表的欧姆挡测电阻的操作步骤是：①选倍率。一般要选择比被测电阻的估计值低一个数量级的倍率。如估计值为200Ω就应该选×10的倍率。测量时使指针指在中间刻度附近。②进行欧姆调零。③将红黑表笔接被测电阻两端进行测量。④将指针示数乘以倍率，得测量值。⑤将选择开关扳到OFF或交流电压最高挡。例7.用如图所示的多用电表测量电阻，要用到选择开关K和两个部件S、T。请根据下列步骤完成电阻测量：①旋动部件

，使指针对准电流的“0”刻线。②将K旋转到电阻挡“×100”的位置。③将插入“＋”、“－”插孔的表笔短接，旋动部件

，使指针对准电阻的

(填“0刻线”或“∞刻线”)。例7.用如图所示的多用电表测量电阻，要用到选择开关K和两个部件S、T。请根据下列步骤完成电阻测量：①旋动部件

S

，使指针对准电流的“0”刻线。②将K旋转到电阻挡“×100”的位置。③将插入“＋”、“－”插孔的表笔短接，旋动部件

，使指针对准电阻的

(填“0刻线”或“∞刻线”)。例7.用如图所示的多用电表测量电阻，要用到选择开关K和两个部件S、T。请根据下列步骤完成电阻测量：①旋动部件

S

，使指针对准电流的“0”刻线。②将K旋转到电阻挡“×100”的位置。③将插入“＋”、“－”插孔的表笔短接，旋动部件

T

，使指针对准电阻的

(填“0刻线”或“∞刻线”)。例7.用如图所示的多用电表测量电阻，要用到选择开关K和两个部件S、T。请根据下列步骤完成电阻测量：①旋动部件

S

，使指针对准电流的“0”刻线。②将K旋转到电阻挡“×100”的位置。③将插入“＋”、“－”插孔的表笔短接，旋动部件

T

，使指针对准电阻的

0刻线

(填“0刻线”或“∞刻线”)。④将两表笔分别与待测电阻相接，发现指针偏转角度过小。为了得到比较准确的测量结果，请从下列选项中挑出合理的步骤，并按

的顺序进行操作，再完成读数测量。A．将K旋转到电阻挡“×1k”的位置B．将K旋转到电阻挡“×10”的位置

C．将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接D．将两表笔短接，旋动合适部件，对电表进行校准④将两表笔分别与待测电阻相接，发现指针偏转角度过小。为了得到比较准确的测量结果，请从下列选项中挑出合理的步骤，并按

的顺序进行操作，再完成读数测量。A．将K旋转到电阻挡“×1k”的位置B．将K旋转到电阻挡“×10”的位置

C．将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接D．将两表笔短接，旋动合适部件，对电表进行校准1.用游标卡尺测一金属管的内径和外径时，分别如图(a)(b)所示，则这根金属管的内径读数是

cm，外径读数是

cm，管壁的厚度是

cm。考点限时训练1.用游标卡尺测一金属管的内径和外径时，分别如图(a)(b)所示，则这根金属管的内径读数是cm，外径读数是

cm，管壁的厚度是

cm。考点限时训练

2.1501.用游标卡尺测一金属管的内径和外径时，分别如图(a)(b)所示，则这根金属管的内径读数是是

cm。考点限时训练

2.150cm，外径读数是

4.290

cm，管壁的厚度1.用游标卡尺测一金属管的内径和外径时，分别如图(a)(b)所示，则这根金属管的内径读数是考点限时训练

2.150cm，外径读数是

4.290

cm，管壁的厚度是

1.070

cm。2.如图所示，螺旋测微器的读数为

mm，秒表的读数为

s。2.如图所示，螺旋测微器的读数为

4.315

mm，秒表的读数为

s。2.如图所示，螺旋测微器的读数为

4.315

mm，秒表的读数为

104.6

s。已知打点计时器电源频率为50Hz，则纸带上打相邻两点的时间间隔为

；ABCD是纸带上的四个计数点，每两个相邻计数点间有四个点没有画出，从图中读出A、B两点间距s=

，C点对应的速度是

(计算结果保留三位有效数字)。3．下图是某同学在做匀变速直线运动中获得的一条纸带。3．下图是某同学在做匀变速直线运动中获得的一条纸带。已知打点计时器电源频率为50Hz，则纸带上打相邻两点的时间间隔为

0.02s

；ABCD是纸带上的四个计数点，每两个相邻计数点间有四个点没有画出，从图中读出A、B两点间距s=

，C点对应的速度是

(计算结果保留三位有效数字)。3．下图是某同学在做匀变速直线运动中获得的一条纸带。已知打点计时器电源频率为50Hz，则纸带上打相邻两点的时间间隔为

0.02s

；ABCD是纸带上的四个计数点，每两个相邻计数点间有四个点没有画出，从图中读出A、B两点间距s=

0.70cm

，C点对应的速度是

(计算结果保留三位有效数字)。3．下图是某同学在做匀变速直线运动中获得的一条纸带。已知打点计时器电源频率为50Hz，则纸带上打相邻两点的时间间隔为

0.02s

；ABCD是纸带上的四个计数点，每两个相邻计数点间有四个点没有画出，从图中读出A、B两点间距s=

0.70cm

，C点对应的速度是

0.100m/s

(计算结果保留三位有效数字)。4．如图所示，某同学在做二力合成实验时，在小方格为正方形的坐标纸上画出了两个分力F1和F2，已知F1大小为10N，则关于分力

F2和合力F的大小，正确的是()4．如图所示，某同学在做二力合成实验时，在小方格为正方形的坐标纸上画出了两个分力F1和F2，已知F1大小为10N，则关于分力

F2和合力F的大小，正确的是()5．如下图所示，为旋钮式电阻箱，则接入电路的电阻为

Ω，若用两个这样的电阻箱，可获得阻值范围为

Ω的电阻。5．如下图所示，为旋钮式电阻箱，则接入电路的电阻为

86.3

Ω，若用两个这样的电阻箱，可获得阻值范围为

Ω的电阻。5．如下图所示，为旋钮式电阻箱，则接入电路的电阻为

86.3

Ω，若用两个这样的电阻箱，可获得阻值范围为

0～1999.8

Ω的电阻。6．如图所示为一只两用电表的原理图，下列说法正确的是()A．只合上S1可作电流表

B．只合上S3可作电流表

C．只合上S3可作电压表

D．合上S1和S2可作电流表6．如图所示为一只两用电表的原理图，下列说法正确的是()A．只合上S1可作电流表

B．只合上S3可作电流表

C．只合上S3可作电压表

D．合上S1和S2可作电流表7．(1)用多用表的欧姆挡测量阻值约为几十kΩ的电阻R，以下给出的是可能的操作步骤，其中S为选择开关，P为欧姆挡调零旋钮，把你认为正确的步骤前的字母按合理的顺序填写在横线上

将两表笔短接，调节P使指针对准刻度盘上欧姆挡的零刻度，断开两表笔将两表笔分别连接到被测电阻的两端，读出RX的阻值后，断开两表笔旋转S使其尖端对准欧姆挡×1kd．旋转S使其尖端对准欧姆挡×100e．旋转S使其尖端对准交流500V挡，并拔出两表笔7．(1)用多用表的欧姆挡测量阻值约为几十kΩ的电阻R，以下给出的是可能的操作步骤，其中S为选择开关，P为欧姆挡调零旋钮，把你认为正确的步骤前的字母按合理的顺序填写在横线上

c、a、b、e将两表笔短接，调节P使指针对准刻度盘上欧姆挡的零刻度，断开两表笔将两表笔分别连接到被测电阻的两端，读出RX的阻值后，断开两表笔旋转S使其尖端对准欧姆挡×1kd．旋转S使其尖端对准欧姆挡×100e．旋转S使其尖端对准交流500V挡，并拔出两表笔根据图所示指针位置，此被测电阻的阻值约为

。根据图所示指针位置，此被测电阻的阻值约为

30kΩ

。(2)(多选题)下述关于用多用表欧姆挡测电阻的说法中正确的是(

)测量电阻时如果指针偏转过大，应将选择开关S拨至倍率较小挡位，重新调零后测量测量电阻时，如果红、黑表笔分别插在负、正插孔，则会影响测量结果测量电路中的某个电阻，应该把该电阻与电路断开测量阻值不同的电阻时都必须重新调零(2)(多选题)下述关于用多用表欧姆挡测电阻的说法中正确的是(

)测量电阻时如果指针偏转过大，应将选择开关S拨至倍率较小挡位，重新调零后测量测量电阻时，如果红、黑表笔分别插在负、正插孔，则会影响测量结果测量电路中的某个电阻，应该把该电阻与电路断开测量阻值不同的电阻时都必须重新调零8．如图甲、乙所示，按照有效数字规则读出下列电表的测量值。接0～3V量程时读数为

V，接0～15V量程时读数为

V。接0～3A量程时读数为

A。接0～0.6A量程时读数为

A。接0～3V量程时读数为

2.16

V，接0～15V量程时读数为

V。接0～3A量程时读数为

A。接0～0.6A量程时读数为

A。接0～3V量程时读数为

2.16

V，接0～15V量程时读数为

10.8

V。接0～3A量程时读数为

A。接0～0.6A量程时读数为

A。接0～3V量程时读数为

2.16

V，接0～15V量程时读数为

10.8

V。接0～3A量程时读数为

0.80

A。接0～0.6A量程时读数为

A。接0～3V量程时读数为

2.16