2019年度高考物理一輪復(fù)習(xí) 第八章 恒定電流 專題強(qiáng)化九 電學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)學(xué)案.doc
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專題強(qiáng)化九 電學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ) 一、螺旋測微器的使用 1.構(gòu)造：如圖1所示，B為固定刻度，E為可動刻度. 圖1 2.原理：測微螺桿F與固定刻度B之間的精密螺紋的螺距為0.5 mm，即旋鈕D每旋轉(zhuǎn)一周，F(xiàn)前進(jìn)或后退0.5 mm，而可動刻度E上的刻度為50等份，每轉(zhuǎn)動一小格，F(xiàn)前進(jìn)或后退0.01 mm，即螺旋測微器的精確度為0.01mm.讀數(shù)時(shí)估讀到毫米的千分位上，因此，螺旋測微器又叫千分尺. 3.讀數(shù)：測量值(mm)＝固定刻度數(shù)(mm)(注意半毫米刻度線是否露出)＋可動刻度數(shù)(估讀一位)0.01(mm). 如圖2所示，固定刻度示數(shù)為2.0mm，半毫米刻度線未露出，而從可動刻度上讀的示數(shù)為15.0，最后的讀數(shù)為：2.0mm＋15.00.01mm＝2.150mm. 圖2 二、游標(biāo)卡尺 1.構(gòu)造：主尺、游標(biāo)尺(主尺和游標(biāo)尺上各有一個(gè)內(nèi)、外測量爪)、游標(biāo)卡尺上還有一個(gè)深度尺.(如圖3所示) 圖3 2.用途：測量厚度、長度、深度、內(nèi)徑、外徑. 3.原理：利用主尺的最小分度與游標(biāo)尺的最小分度的差值制成. 不管游標(biāo)尺上有多少個(gè)小等分刻度，它的刻度部分的總長度比主尺上的同樣多的小等分刻度少1mm.常見的游標(biāo)卡尺的游標(biāo)尺上小等分刻度有10個(gè)的、20個(gè)的、50個(gè)的，其規(guī)格見下表： 刻度格數(shù) (分度) 刻度總長度 每小格與 1mm的差值 精確度 (可精確到) 10 9mm 0.1mm 0.1mm 20 19mm 0.05mm 0.05mm 50 49mm 0.02mm 0.02mm 4.讀數(shù)：若用x表示從主尺上讀出的整毫米數(shù)，K表示從游標(biāo)尺上讀出與主尺上某一刻度線對齊的游標(biāo)的格數(shù)，則記錄結(jié)果表示為(x＋K精確度)mm. 三、常用電表的讀數(shù) 對于電壓表和電流表的讀數(shù)問題，首先要弄清電表量程，即指針指到最大刻度時(shí)電表允許通過的最大電壓或電流，然后根據(jù)表盤總的刻度數(shù)確定精確度，按照指針的實(shí)際位置進(jìn)行讀數(shù)即可. (1)0～3V的電壓表和0～3A的電流表的讀數(shù)方法相同，此量程下的精確度分別是0.1V和0.1A，看清楚指針的實(shí)際位置，讀到小數(shù)點(diǎn)后面兩位. (2)對于0～15V量程的電壓表，精確度是0.5V，在讀數(shù)時(shí)只要求讀到小數(shù)點(diǎn)后面一位，即讀到0.1V. (3)對于0～0.6A量程的電流表，精確度是0.02A，在讀數(shù)時(shí)只要求讀到小數(shù)點(diǎn)后面兩位，這時(shí)要求“半格估讀”，即讀到最小刻度的一半0.01A. 命題點(diǎn)一 常用儀器的使用與讀數(shù) 1.游標(biāo)卡尺和螺旋測微器的讀數(shù) 游標(biāo)卡尺的讀數(shù)應(yīng)注意以下幾點(diǎn) (1)看清精確度 例如(圖4) 圖4 易錯(cuò)成11mm＋40.1mm＝11.40mm 正確的應(yīng)為11.4mm，游標(biāo)卡尺不需要估讀，后面不能隨意加零或去零； 例如(圖5) 圖5 易錯(cuò)成10mm＋120.05mm＝10.6mm，正確的應(yīng)為10.60mm. (2)主尺上的單位應(yīng)為厘米 主尺上標(biāo)識的1、2、3等數(shù)字通常是指厘米，讀數(shù)時(shí)應(yīng)將毫米和厘米分清，游標(biāo)卡尺主尺上的最小刻度是1mm. 例如(圖6) 圖6 易錯(cuò)成5mm＋40.05mm＝5.20mm 正確的應(yīng)為50mm＋40.05mm＝50.20mm. (3)區(qū)分零刻度與標(biāo)尺最前端 例如(圖7) 圖7 易錯(cuò)成13mm＋100.05mm＝13.50mm 正確讀數(shù)為14mm＋100.05mm＝14.50mm. 例1 (2014福建理綜19(1))某同學(xué)測定一金屬桿的長度和直徑，示數(shù)如圖8甲、乙所示，則該金屬桿的長度和直徑分別為cm和mm. 圖8 答案 60.10 4.20 解析 刻度尺的分度值為1mm，要估讀到0.1mm. 游標(biāo)卡尺讀數(shù)為4mm＋100.02mm＝4.20mm. 例2 某同學(xué)用如圖9甲所示的螺旋測微器測小球的直徑時(shí)，他應(yīng)先轉(zhuǎn)動到F靠近小球，再轉(zhuǎn)動到F夾住小球，直至聽到棘輪發(fā)出聲音為止，撥動使F固定后讀數(shù)(填儀器部件字母符號).正確操作后，螺旋測微器的示數(shù)如圖乙所示，則小球的直徑是mm. 圖9 答案 D H G 6.700 解析 用螺旋測微器測小球直徑時(shí)，先轉(zhuǎn)動粗調(diào)旋鈕D使測微螺桿F靠近被測小球，再轉(zhuǎn)動微調(diào)旋鈕H使測微螺桿F夾住小球，直到棘輪發(fā)出聲音為止，撥動止動旋鈕G使F固定后讀數(shù)，讀數(shù)為6.5mm＋20.00.01mm＝6.700mm. 變式1 (2015海南單科11)某同學(xué)利用游標(biāo)卡尺和螺旋測微器分別測量一圓柱體工件的直徑和高度，測量結(jié)果如圖10(a)和(b)所示.該工件的直徑為cm，高度為mm. 圖10 答案 1.220 6.860 解析 游標(biāo)卡尺讀數(shù)為d＝12mm＋4mm＝12.20mm＝1.220cm 螺旋測微器的讀數(shù)為h＝6.5mm＋36.00.01mm＝6.860mm 變式2 (1)如圖11甲所示的三把游標(biāo)卡尺，它們的游標(biāo)尺從上至下分別為9mm長10等分、19mm長20等分、49mm長50等分，它們的讀數(shù)依次為mm、mm、mm. (2)使用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，示數(shù)如圖乙所示，則金屬絲的直徑是mm. 圖11 答案 (1)17.7 23.85 3.18 (2)2.150 解析 (1)最上面圖讀數(shù)：整毫米是17，不足1毫米數(shù)是70.1mm＝0.7mm，最后結(jié)果是17mm＋0.7mm＝17.7mm.中間圖讀數(shù)：整毫米是23，不足1毫米數(shù)是170.05mm＝0.85mm.最后結(jié)果是23mm＋0.85mm＝23.85mm.最下面圖讀數(shù)：整毫米是3，不足1毫米數(shù)是90.02mm＝0.18mm.最后結(jié)果是3mm＋0.18mm＝3.18mm. (2)固定刻度示數(shù)為2.0mm，不足半毫米的從可動刻度上讀，其示數(shù)為15.0，最后的讀數(shù)：2.0mm＋15.00.01mm＝2.150mm. 2.電壓表、電流表和變阻箱的讀數(shù) 例3 (1)如圖12甲所示的電表使用0.6A量程時(shí)，對應(yīng)刻度盤上每一小格代表A，圖中表針示數(shù)為A；當(dāng)使用3A量程時(shí)，對應(yīng)刻度盤中每一小格代表A，圖中表針示數(shù)為A. 圖12 (2)如圖乙所示的電表使用較小量程時(shí)，每小格表示V，圖中表針的示數(shù)為V.若使用的是較大量程，則這時(shí)表盤刻度每小格表示V，圖中表針示數(shù)V. 答案 (1)0.02 0.44 0.1 2.20 (2)0.1 1.70 0.58.5 解析 (1)使用0.6A量程時(shí)，刻度盤上的每一小格為0.02A，表針示數(shù)為0.44A；當(dāng)使用3A量程時(shí)，每一小格為0.1A，表針示數(shù)為2.20A. (2)電壓表使用3V量程時(shí)，每小格表示0.1V，表針示數(shù)為1.70V；使用15V量程時(shí)，每小格表示0.5V，表針示數(shù)為8.5V. 例4 旋鈕式電阻箱如圖13所示，電流從接線柱A流入，從B流出，則接入電路的電阻 為Ω，今欲將接入電路的電阻改為2087Ω，最簡單的操作方法是 .若用兩個(gè)這樣的電阻箱，即可得到的電阻值范圍為. 圖13 答案 1987 將“1k”旋鈕調(diào)到2，再將“100”旋鈕調(diào)到0 0～19998Ω 解析 電阻為1987Ω，最簡單的操作方法是將“1k”旋鈕調(diào)到2，再將“100”旋鈕調(diào)到0.每個(gè)電阻箱的最大阻值是9999Ω，用這樣的兩個(gè)電阻箱串聯(lián)可得到的最大電阻是29999Ω＝19998Ω.故用兩個(gè)這樣的電阻箱，可得到的電阻值范圍為0～19998Ω. 變式3 如圖14甲是學(xué)生實(shí)驗(yàn)用的有兩個(gè)量程的電流表刻度盤，當(dāng)用“＋”和“－0.6”兩接線柱時(shí)，能測的最大電流是A，對應(yīng)刻度盤上每一小格代表A；圖中表針示數(shù)為A；當(dāng)使用電流表的“＋”和“－3”兩個(gè)接線柱時(shí)，對應(yīng)刻度盤上每一小格代表A，圖中表針示數(shù)為A. 圖14 圖乙為學(xué)生實(shí)驗(yàn)用的有兩個(gè)量程的電壓表刻度盤.當(dāng)使用較小量程時(shí)，測量電壓最大值不得超過V，每小格表示V，圖中指針示數(shù)為V；若使用的是較大量程，則表盤刻度每小格表示V，圖中指針示數(shù)為V. 答案 0.60 0.02 0.34 0.1 1.70 3.00 0.1 2.20 0.5 11.0 解析 結(jié)合電流表和電壓表所選量程，首先應(yīng)正確讀出相應(yīng)的分度值，然后根據(jù)表針?biāo)肝恢煤推渥x數(shù)方法可得結(jié)果. 命題點(diǎn)二 關(guān)于電阻的測量 1.電壓表和電流表的內(nèi)、外接法 (1)兩種接法比較 內(nèi)接法 外接法 電路圖 誤差原因 電流表分壓 U測＝Ux＋UA 電壓表分流 I測＝Ix＋I(xiàn)V 電阻測量值 R測＝＝Rx＋RA>Rx 測量值大于真實(shí)值 R測＝＝下載提示(請認(rèn)真閱讀)
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