优化探究高考物理一轮复习 8.3.1实验一 电学实验基础课件.ppt

1 螺旋测微器的构造 原理及读数 1 构造 如图1所示 b为固定刻度 e为可动刻度 第3单元实验 一 电学实验基础 基本仪器的使用及读数 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 5mm 即旋钮d每旋转一周 f前进或后退0 5mm 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 01mm 即螺旋测微器的精确度为0 01mm 读数时估读到毫米的千分位上 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半毫米数由固定刻度读出 不足半毫米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 如图2所示 固定刻度示数为2 0mm 半毫米刻度线未露 而可动刻度上读的示数为15 0 最后的读数为 2 0mm 15 0 0 01mm 2 150mm 2 游标卡尺的构造 原理及读数 1 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 如图3所示 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1mm 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 4 读数 若用x表示从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 x k 精确度 mm 3 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 0 3v的电压表和0 3a的电流表读数方法相同 此量程下的精确度是0 1v或0 1a 看清楚指针的实际位置 读到小数点后面两位 2 对于0 15v量程的电压表 精确度是0 5v 在读数时只要求读到小数点后面一位 即读到0 1v 3 对于0 0 6a量程的电流表 精确度是0 02a 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 01a 典例1 1 如图甲所示的三把游标卡尺 它们的游标尺从上至下分别为9mm长10等分 19mm长20等分 49mm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 示数如图乙所示 则金属丝的直径是 mm 3 图丙使用0 6a量程时 对应刻度盘上每一小格代表 a 图中表针示数是 a 当使用3a量程时 对应刻度盘上每一小格代表 a 图中表针示数为 a 图丁使用较小量程时 每小格表示 v 图中表针的示数为 v 若使用的是较大量程 则这时表盘刻度每小格表示 v 图中表针示数为 v 自主解答 1 最上面图读数 整毫米是17 不足1毫米数是7 0 1mm 0 7mm 最后结果是17mm 0 7mm 17 7mm 中间图读数 整毫米是23 不足1毫米数是17 0 05mm 0 85mm 最后结果是23mm 0 85mm 23 85mm 最下面图读数 整毫米是3 不足1毫米数是9 0 02mm 0 18mm 最后结果是3mm 0 18mm 3 18mm 2 固定刻度示数为1 0mm 不足半毫米的从可动刻度上读 其示数为15 0 最后的读数 1 0mm 15 0 0 01mm 1 150mm 3 使用0 6a量程时 刻度盘上的每一小格为0 02a 表针示数为0 44a 当使用3a量程时 每一小格为0 1a 表针示数为2 20a 电压表使用3v量程时 每小格表示0 1v 表针示数为1 70v 使用15v量程时 每小格为0 5v 表针示数为8 5v 答案 1 17 723 853 18 2 1 150 3 0 020 440 12 20 0 11 700 58 5 1 电流表内 外接法的比较 电流表在电路中内 外接法的选取 2 两种电路的选择 1 阻值比较法 先将待测电阻的估计值与电压表 电流表内阻进行比较 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 典例2 甲 乙两同学使用完全相同的器材用伏安法测量同一未知电阻rx的阻值 给定器材为 待测电阻rx 电流表 量程0 5ma 内阻约10 电压表 量程为0 3v 内阻约3000 最大阻值为1700 的滑动变阻器r 电源e 电动势约3v 开关s 导线若干 两人的测量结果分别由图甲和图乙给出 1 由图甲得rx 由图乙得rx 2 在下面方框中分别画出甲 乙两位同学所用的测量电路图 并由测量结果判定 同学的测量结果较为准确 自主解答 1 两图线的斜率表示电阻的测量值 由题图知r甲 1060 在1060 40 内均对 r乙 730 在730 40 内均对 2 因图甲所示直线的斜率大 即测量值大 故甲同学采用的是电流表内接法 乙采用的是外接法 因电阻值远大于电流表内阻 故用内接法较为准确 答案 1 1060 1020 1100 均对 730 690 770 均对 2 电路图如图所示甲 1 两种接法比较 滑动变阻器的限流式和分压式接法 2 分压和限流电路的选择原则 1 若采用限流式接法不能控制电流满足实验要求 即若滑动变阻器阻值调到最大时 待测电阻上的电流 或电压 仍超过电流表 或电压表 的量程 或超过待测电阻的额定电流 或电压 此时则必须选用分压式电路 2 若待测电阻的阻值比滑动变阻器总电阻大得多 以致在限流电路中 滑动变阻器的滑片从一端滑到另一端时 待测电阻上的电流或电压变化范围不够大 此时 应用分压式电路 3 若实验中要求电压从零开始调节 则必须采用分压式电路 4 两种电路均可使用的情况下 应优先采用限流式接法 因为限流式接法电路简单 能耗低 典例3 2013年高考北京理综改编 用伏安法测金属丝的电阻rx 实验所用器材为 电池组 电动势3v 内阻约1 电流表 内阻约0 1 电压表 内阻约3k 滑动变阻器r 0 20 额定电流2a 开关 导线若干