【物理】2018届一轮复习人教版第7章专题八电学实验基础学案 7页

专题八　电学实验基础 突破　实验仪器的原理和使用 考向1　游标卡尺的原理和使用 ‎1.构造：如图所示，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，尺身上还有一个紧固螺钉.‎ ‎ ‎ ‎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‎1 mm.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：‎ 刻度格数 ‎(分度)‎ 刻度总 长度 每小格与1 mm 的差值 精确度 ‎(可准确到)‎ ‎10‎ ‎9 mm ‎0.1 mm ‎0.1 mm ‎20‎ ‎19 mm ‎0.05 mm ‎0.05 mm ‎50‎ ‎49 mm ‎0.02 mm ‎0.02 mm ‎4.读数：若用x表示由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.‎ ‎[典例1]　如图所示的两把游标卡尺，它们的游标尺从左到右分别为‎9 mm长10等分、‎19 mm长20等分，它们的读数依次为　　　　mm、　　　　mm.‎ ‎　　‎ ‎　　　　甲　　　　　　　　　　乙 ‎[解析]　图甲读数：整毫米是17，不足1毫米数是7×‎0.1 mm＝‎0.7 mm，最后结果是‎17 mm＋‎0.7 mm＝‎17.7 mm.乙图读数：整毫米是23，不足1毫米数是17×‎0.05 mm＝‎0.85 mm，最后结果是‎23 mm＋‎0.85 mm＝‎23.85 mm.‎ ‎[答案]　17.7　23.85‎ 考向2　螺旋测微器的原理和使用 ‎1.构造：如图所示是常用的螺旋测微器.它的测砧A和固定刻度B固定在尺架C上，旋钮D、微调旋钮D′和可动刻度E、测微螺杆F连在一起，通过精密螺纹套在B上.‎ ‎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‎0.5 mm，即旋钮D每旋转一周，F前进或后退‎0.5 mm，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‎0.01 mm.即螺旋测微器的精确度为‎0.01 mm.读数时误差出现在毫米的千分位上，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整毫米数由固定刻度读出，小数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).‎ ‎[典例2]　使用螺旋测微器测量两个金属丝的直径，示数如图所示，则甲、乙两金属丝的直径分别是　　　　mm、　　　　mm.‎ ‎　　　‎ 甲　　　　　　　　乙 ‎[解析]　对图甲：固定刻度示数为‎2.0 mm，不足半毫米的从可动刻度上读的示数为15.0，最后的读数：‎2.0 mm＋15.0×‎0.01 mm＝‎2.150 mm.对图乙：金属丝的直径为4.8×‎0.01 mm＝‎0.048 mm.‎ ‎[答案]　2.150　0.048‎ 考向3　电流表、电压表的原理和使用 ‎1.电压表、电流表的改装 改装为大量程 电压表 改装为大量程 电流表 原理 串联电阻分压 并联电阻分流 改装原理图 分压电阻 U＝IgR＋IgRg，‎ IgRg＝(I－Ig)R，‎ 或分流电阻 所以R＝－Rg 所以R＝ 改装后的 电表内阻 RV＝R＋Rg>Rg RA＝Rx，测量值大于真实值 R测＝＝或 Rx> <或 Rx< 试触法 若不知Rx的阻值，可采用“试触法”，电路如图所示连接，空出电压表的一个接头S，然后将S分别与a、b接触一下 若电流表示数“相对变化”明显，说明电压表分流作用较强，应采用电流表内接法 若电压表示数“相对变化”明显，说明电流表分压作用较强，应采用电流表外接法 ‎[典例5]　在伏安法测电阻的实验中，待测电阻Rx约为200 Ω，电压表V的内阻约为2 kΩ，电流表A的内阻约为10 Ω，测量电路中电流表的连接方式如图(a)或图(b)所示，结果由公式Rx＝计算得出，式中U与I分别为电压表和电流表的示数.‎ ‎　　‎ ‎ 　　(a)　　　　　　　　(b)‎ 若将图(a)和图(b)中电路测得的电阻值分别记为Rx1和Rx2，则　　　　(填“Rx‎1”‎或“Rx‎2”‎)更接近待测电阻的真实值，且测量值Rx1　　　　(填“大于”“等于”或“小于”)真实值，测量值Rx2　　　　(填“大于”“等于”或“小于”)真实值.‎ ‎[解析]　根据题意知>，电压表的分流作用较显著，故Rx1更接近待测电阻的真实值.图(a)的测量值是Rx与RA串联的电阻阻值，故Rx1>Rx真；图(b)的测量值是Rx与RV并联的电阻阻值，故Rx2