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附錄 基本儀器的使用和讀數(shù)
1.螺旋測微器的原理和讀數(shù)
(1)原理:測微螺桿與固定刻度之間的精密螺紋的螺距為0.5 mm,即旋鈕每旋轉(zhuǎn)一周,測微螺桿前進(jìn)或后退0.5 mm,而可動(dòng)刻度上的刻度為50等份,每轉(zhuǎn)動(dòng)一小格,測微螺桿前進(jìn)或后退0.01 mm,即螺旋測微器的精確度為0.01 mm.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.
(2)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(dòng)刻度數(shù)(估讀一位)×0.01(mm).
2.游標(biāo)卡尺的原理和讀數(shù)
(1)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1 mm.
(2)讀數(shù):若用x表示由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線對(duì)齊的游標(biāo)的格數(shù),則記錄結(jié)果表達(dá)為(x+K×精確度)mm.
3.常用電表的讀數(shù)
對(duì)于電壓表和電流表的讀數(shù)問題,首先要弄清電表量程,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)0~3 V的電壓表和0~3 A的電流表讀數(shù)方法相同,此量程下的精確度是0.1 V或0.1 A,看清楚指針的實(shí)際位置,讀到小數(shù)點(diǎn)后面兩位.
(2)對(duì)于0~15 V量程的電壓表,精確度是0.5 V,在讀數(shù)時(shí)只要求讀到小數(shù)點(diǎn)后面一位,即讀到0.1 V.
(3)對(duì)于0.6 A量程的電流表,精確度是0.02 A,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0.01 A.
4.多用電表
注:紅表筆插“+”孔,黑表筆插“—”孔
電流始終是“紅進(jìn)黒出”。
選用歐姆擋,需要再調(diào)零;
內(nèi)接有電源,紅筆(+)低電勢,黑筆(-)高電勢,測試二極管,牢記這一點(diǎn)
倍率要合適:指針偏轉(zhuǎn)大(?。瑩Q用?。ù螅┍堵剩?
刻度左側(cè)大,而且不均勻,讀數(shù)乘倍率
多用電表的使用:
(1)觀察多用電表,認(rèn)識(shí)多用電表的表盤、選擇開關(guān)及周圍測量功能和量程;
(2)進(jìn)行測量前,檢查表頭的機(jī)械零點(diǎn),方法是讓多用電表不進(jìn)行任何測量,正常情況下
(3)測量時(shí),把選擇開關(guān)旋到相應(yīng)的測量項(xiàng)目和量程上。
使用電壓檔時(shí),應(yīng)使多用電表與用電器并聯(lián),測量直流電壓時(shí),還要讓紅表筆接在用電器電勢較高的一端;使用電流檔時(shí),要使多用電表與與用電器串聯(lián),且要讓電流從紅表筆流入,從黑表筆流出。
使用電阻檔時(shí),先選好倍率,原則是使測量時(shí)指針盡可能靠近刻度盤的中央位置。隨后,進(jìn)行歐姆調(diào)零,方法是把兩表筆相接觸,調(diào)整歐姆調(diào)零旋鈕,使指針指在右端的電阻零刻度線上。測電阻時(shí),把兩表筆分別與待測電阻兩端連接,還應(yīng)注意待測電阻要跟別的元件和電源斷開,而且不要用手碰觸表筆表筆的金屬部分。每換用歐姆檔的另一量程,都需要重新進(jìn)行歐姆的調(diào)零。讀數(shù)時(shí),讀出表盤上相應(yīng)的刻度值乘以所選的倍率,才是被測電阻值。
讀數(shù)示例:
指針位置
選擇開關(guān)所處擋位
讀數(shù)
a
直流電流100mA
23.0mA
直流電壓2.5V
0.57V
b
電阻×100
320
【典例精析】
1.如圖所示的三把游標(biāo)卡尺,它們的游標(biāo)尺從上至下分別為9 mm長10等分、19 mm長20等分、49 mm長50等分,它們的讀數(shù)依次為________mm、________mm、________mm.
1. 答案:17.7 23.85 10.46
2.使用螺旋測微器測量金屬絲的直徑,示數(shù)如圖所示,則金屬絲的直徑是________mm.
2. 答案: 2.150
[固定刻度示數(shù)為2.0 mm,不足半毫米的從可動(dòng)刻度上讀,其示數(shù)為15.0×0.01 mm,最后的讀數(shù)是2.0 mm+15.0×0.01 mm=2.150 mm.]
3.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(a)和(b)所示.該工件的直徑為________cm,高度為________mm.
3.答案:1.220 6.861
4.電流表量程一般有兩種——0~0.6 A,0~3 A;電壓表量程一般有兩種——0~3 V,0~15 V.如圖所示:
①接0~3 V量程時(shí)讀數(shù)為________ V.
②接0~15 V量程時(shí)讀數(shù)為________V.
③接0~3 A量程時(shí)讀數(shù)為________ A.
④接0~0.6 A量程時(shí)讀數(shù)為________A.
4.答案:①1.88?、?.4?、?.82?、?.16
5.①如圖甲所示的電表使用0.6 A量程時(shí),對(duì)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3 A量程時(shí),對(duì)應(yīng)刻度盤中每一小格代表________A,圖中表針示數(shù)為________A.
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)為________V.
5. 答案:①0.02 0.440 0.1 2.20?、?.1 1.70 0.5 8.5
6.旋鈕式電阻箱如圖所示,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2087 Ω,最簡單的操作方法是______________________.若用兩個(gè)這樣的電阻箱,則可得到的電阻值范圍為______________.
6. 答案:1 987 將“×1 k”旋鈕調(diào)到2,再將“×100”旋鈕調(diào)到0 0~19 998 Ω
[電阻為1 987 Ω,最簡單的操作方法是先將“×1 k”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9 999 Ω,用這樣的兩個(gè)電阻箱串聯(lián)可得到的最大電阻是2×9 999 Ω=19 998 Ω.故用兩個(gè)這樣的電阻箱,可得到的電阻值范圍為0~19 998 Ω.]
7.某實(shí)驗(yàn)小組研究兩個(gè)未知元件X和Y的伏安特性,使用的器材包括電壓表(內(nèi)阻約為3 kΩ)、電流表(內(nèi)阻約為1 Ω)、定值電阻等。
①使用多用電表粗測元件X的電阻。選擇“×1”歐姆檔測量,示數(shù)如圖1(a)所示,讀數(shù)為________Ω。
7.答案?、?0
解析?、贇W姆表的讀數(shù)R=示數(shù)×倍率,得R=10 Ω;
8.指針式多用電表是實(shí)驗(yàn)室中常用的測量儀器,請(qǐng)完成下列問題:
在使用多用電表測量時(shí),指針的位置如圖所示,若選擇開關(guān)撥至“×1”擋,則測量的結(jié)果為________ Ω;若選擇開關(guān)撥至“50 mA”擋,則測量結(jié)果為________mA。
8.答案 18 22.8
9.如圖甲所示為多用電表的示意圖,其中S、T為可調(diào)節(jié)的部件,現(xiàn)用此電表測量一阻值約為1 000 Ω的定值電阻,部分操作步驟如下:
(1)選擇開關(guān)應(yīng)調(diào)到電阻擋的__________(選填“×1”、“×10”、“×100”或“×1 k”)位置。
(2)將紅、黑表筆分別插入“+”“-”插孔,把兩筆尖相互接觸,調(diào)節(jié)________(選填“S”或“T”),使電表指針指向________(選填“左側(cè)”或“右側(cè)”)的“0”位置。
(3)將紅、黑表筆的筆尖分別與電阻兩端接觸,電表示數(shù)如圖乙所示,該電阻的阻值為__________Ω。
9. 答案 (1)×100 (2)T 右側(cè) (3)1 100
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