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2019-2020年高中物理 實(shí)驗(yàn)手冊(cè) 第二部分 實(shí)驗(yàn)1 游標(biāo)卡尺的使用 [實(shí)驗(yàn)?zāi)康腯 1.了解游標(biāo)卡尺的構(gòu)造及原理。 2.學(xué)會(huì)使用游標(biāo)卡尺及掌握讀數(shù)方法。 [實(shí)驗(yàn)器材] 游標(biāo)卡尺，金屬長(zhǎng)方體，金屬園管，金屬小球。 [儀器介紹] 游標(biāo)卡尺是一種比較精密的測(cè)量長(zhǎng)度的量具。常用的游標(biāo)卡尺共有三種，讀數(shù)分別精確到0.1毫米，0.05毫米, 0.02毫米。常用它測(cè)物體的厚度或外徑、孔的內(nèi)徑或槽寬、凹槽的深度。 圖1-1所示是常用的游標(biāo)卡尺，它由尺身、主尺、游標(biāo)尺、內(nèi)測(cè)量爪、外測(cè)量爪、深度尺、緊固螺絲組成。其主尺上刻度與一般毫米刻度尺相同，主尺上標(biāo)注的數(shù)字為厘米數(shù)，最小刻度為1毫米。游標(biāo)尺可沿主尺滑動(dòng)，游標(biāo)上有均勻的刻度。外測(cè)量爪用于測(cè)量物體的長(zhǎng)度或外徑，內(nèi)測(cè)量爪用于測(cè)量孔的內(nèi)徑，深度尺用于測(cè)量凹槽的深度，固定螺釘是固定游標(biāo)尺的。其測(cè)量原理是將一微小量加以放大，然后進(jìn)行讀數(shù)。 圖1－1游標(biāo)卡尺 深度尺 精確到0.1毫米的游標(biāo)卡尺，其游標(biāo)尺上的10個(gè)等分刻度的總長(zhǎng)與主尺上的9個(gè)毫米相對(duì)，每個(gè)等分為0.9毫米，與主尺上最小刻度1毫米相差0.1毫米。當(dāng)游標(biāo)卡尺兩測(cè)腳并攏時(shí)，游標(biāo)尺上的“0”刻度線正好與主尺上的“0”刻度線對(duì)齊，“10”刻度線與主尺上9毫米刻度線對(duì)齊，而其余刻度線與主尺刻度線皆不重合，相差依次為0.1毫米、0.2毫米、0.3毫米等等，如圖1-2所示。 圖 1－2 尺身 游標(biāo) 厘米 測(cè)量時(shí)，將被測(cè)物體夾在主尺和游標(biāo)尺的兩測(cè)量爪中間，物體長(zhǎng)度恰好等于游標(biāo)尺在主尺上向右移動(dòng)的距離，即是游標(biāo)尺的“0”刻度線與主尺“0”刻度線之間的距離。如果被測(cè)物體厚度為0.1毫米，則游標(biāo)尺向右移動(dòng)了0.1毫米，這時(shí)游標(biāo)尺“0”刻度線與主尺“0”刻度線已不對(duì)齊，而是第一條刻度線與主尺的1毫米刻度線對(duì)齊，其余刻度線與主尺的刻度線皆不重合，讀數(shù)為0.1毫米。同理如果被測(cè)物體厚度為0.2毫米，如圖1－3所示游標(biāo)尺上第2條刻度線與主尺上第2條刻度線對(duì)齊，其余刻度線不對(duì)齊，讀數(shù)為0.2毫米，所以被測(cè)物體的厚度不超過1毫米時(shí)，游標(biāo)尺上的第幾條刻度線與主尺的某一刻度線對(duì)齊，就表示被測(cè)物體厚度為零點(diǎn)幾毫米。 圖1－3 在測(cè)量大于1毫米的長(zhǎng)度時(shí)，整的毫米數(shù)直接從主尺上讀出，而小于1毫米的讀數(shù)則從游標(biāo)尺上讀出。如圖1-4所示，先從主尺上讀出被測(cè)物體長(zhǎng)度的毫米數(shù)為25毫米，再?gòu)挠螛?biāo)尺上讀出十分之幾毫米的數(shù)值為0.8毫米，則被測(cè)物體實(shí)測(cè)長(zhǎng)度為25.8毫米。 圖1－4 [實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)] 1. 游標(biāo)卡尺的正確手持方法見圖1-5，即右手正面握尺，用拇指推動(dòng)游標(biāo)，左手持物。在實(shí)際使用時(shí)，要先松開游標(biāo)上的固定螺絲，使游標(biāo)能在主尺上自由滑動(dòng)。 圖1－5 2. 和其它測(cè)量工具一樣，測(cè)量前要先檢查零點(diǎn)，推動(dòng)游標(biāo)，使固定測(cè)爪與游標(biāo)活動(dòng)測(cè)爪并攏，檢查主尺上零刻度線與游標(biāo)上零刻度線兩者是否對(duì)齊，如不對(duì)齊，說明該尺存在零誤差，需要另換一把卡尺。 3.為了測(cè)量時(shí)能迅速正確地讀取數(shù)據(jù)，實(shí)際測(cè)量前要認(rèn)真觀察主尺刻度和游標(biāo)刻度，弄清讀數(shù)方法。讀數(shù)時(shí)，應(yīng)以毫米為單位，先讀主尺整毫米數(shù)，后讀游標(biāo)尺毫米以下數(shù)值，兩者相加，遇到整毫米讀數(shù)時(shí)，要注意有效數(shù)字的位數(shù)。 4. 游標(biāo)卡尺是比較精密的測(cè)量工具，使用時(shí)要十分注意保護(hù)測(cè)爪不被磨損，因此不允許測(cè)表面粗硬的物體。測(cè)量時(shí)，測(cè)爪應(yīng)與被測(cè)物體輕微接觸，不能壓得太緊，防止物體變形或損傷測(cè)量爪。讀數(shù)時(shí)，一般被測(cè)物體應(yīng)停留在測(cè)量爪之間, 如果改變物體測(cè)量方位, 應(yīng)先使測(cè)量爪離開物體后,再移動(dòng)物體。 [實(shí)驗(yàn)步驟] 1. 觀察游標(biāo)卡尺各部分，特別是游標(biāo)尺上的刻度，松開游標(biāo)固定螺絲，手持卡尺、移動(dòng)游標(biāo)，檢查零點(diǎn)，了解讀數(shù)方法。 2. 測(cè)金屬長(zhǎng)方體塊的長(zhǎng)、寬和高，把不同部位測(cè)得的數(shù)據(jù)填入表格（各測(cè)三次），求出長(zhǎng)、寬、高的平均值。 3. 測(cè)金屬圓管的外徑和內(nèi)徑，把測(cè)得的數(shù)據(jù)填入表格內(nèi)（各測(cè)三次），求出外徑和內(nèi)徑的平均值。 4. 測(cè)金屬小球的直徑，在不同部位測(cè)三次，將數(shù)據(jù)填入表格內(nèi)，求出直徑的平均值。