2022版高考物理一轮复习第八章恒定电流实验九电学实验基础学案新人教版

实验九 电学实验基础 实验知识自主回顾 SHI YAN ZHI SHI ZI ZHU HUI GU 知识点1 游标卡尺的构造、原理及读数 1．构造 如图主尺、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．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份刻度，它的刻度部分的总长度比主尺上的同样多的小等份刻度少1 mm。常见的游标卡尺的游标尺上小等份刻度有10个的、20个的、50个的，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 3．读数 若用L0表示由主尺上读出的整毫米数，x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，则其读数为L＝L0＋kx，其中k为精确度。 知识点2 螺旋测微器的构造、原理及读数 1．螺旋测微器的构造 如下图所示是常用的螺旋测微器。它的测砧A和固定刻度S固定在尺架F上。旋钮K、微调旋钮K′和可动刻度H、测微螺杆P连在一起，通过精密螺纹套在S上。 2．螺旋测微器的原理 测微螺杆P与固定刻度S之间的精密螺纹的螺距为0.5 mm，即旋钮K每旋转一周，P前进或后退0.5 mm，而可动刻度H上的刻度为50等份，每转动一小格，P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整数毫米数或半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0.01mm。 核心考点重点突破 HE XIN KAO DIAN ZHONG DIAN TU PO 考点一 测量仪器、仪表的读数 1．游标卡尺读数注意事项 1看清精确度 ①例如如图所示 易错成11 mm＋50.1 mm＝11.50 mm 正确的应为11.5 mm，游标卡尺不需要估读，后面不能随意加零或去零； ②例如如图所示 易错成10 mm＋140.05 mm＝10.7 mm 正确的应为10.70 mm。 2主尺上的单位为厘米 主尺上标识的1、2、3等数字通常是指厘米，读数时应将毫米和厘米分清，游标卡尺主尺上的最小刻度是1 mm。 例如如图所示 易错成5 mm＋20.05 mm＝5.10 mm 正确的应为50 mm＋20.05 mm＝50.10 mm。 3区分零刻度与游标尺最前端 例如如图所示 易错成13 mm＋100.05 mm＝13.50 mm 正确读数为14 mm＋100.05 mm＝14.50 mm。 2．螺旋测微器的读数需要估读 最后一位数字为估读数字，读数和记数时估读位为有效数字的最后一位。 例如如图所示 固定刻度示数为2.0 mm，不足半毫米的部分从可动刻度上读得示数为15.0，最后的读数为2.0 mm＋15.00.01 mm＝2.150 mm。 例1 完成下列读数 1电流表量程一般有两种 0～0.6 A,0～3 A；电压表量程一般有两种 0～3 V,0～15 V。如图所示 ①接0～3 V量程时读数为1.88 V。 ②接0～15 V量程时读数为9.4 V。 ③接0～3 A量程时读数为0.82 A。 ④接0～0.6 A量程时读数为0.16 A。 2①某同学用游标卡尺的深度尺测得一玻璃杯的内高，如图甲所示，则其内高为10.02 cm； ②该同学用螺旋测微器测得其玻璃厚度如图乙所示，则厚度为2.760 mm； ③该同学用螺旋测微器又测得一小球直径如图丙所示，正确读数后得小球直径为1.732 mm，则a＝20，b＝0。 3某同学用刻度尺测量金属丝的长度l，其示数如图甲，则金属丝的长度l＝40.29 cm。 [解析] 1①刻度盘上每一小格为0.1 V，读数为1.88 V。 ②刻度盘上每一小格为0.5 V，读数为9.4 V。 ③刻度盘上每一小格为0.1 A，读数为0.82 A。 ④刻度盘上每一小格为0.02 A，读数为0.16 A。 2①测玻璃杯的内高用游标卡尺的深度尺，由图甲知，游标尺有10个刻度线，其精确度为0.1 mm，则玻璃杯的内高为10 cm＋20.1 mm＝10.02 cm。 ②由图乙知，玻璃杯的厚度为2.5 mm＋26.00.01 mm＝2.760 mm。 ③螺旋测微器读数时，在固定刻度处读出整毫米数或半毫米数，由于小球直径为1.732 mm，固定刻度读数为1.5 mm，可动刻度读数为1.732 mm－1.5 mm/0.01 mm＝23.2，故a＝20，b＝0。 3由图甲知，刻度尺的分度值为0.1 cm，读数时要估计一位，金属丝的长度l＝40.29 cm。 名师点拨 电流表和电压表的读数原则 1若刻度盘上每一小格为1,0.1,0.01时，需估读到最小刻度值的下一位。 2若刻度盘上每一小格为0.2,0.02,0.5,0.05时，只需估读到最小刻度值的位数。 〔变式训练1〕2021山东临沂蒙阴实验中学月考新式游标卡尺的刻度线看起来“稀疏”，使读数更加清晰明了，便于使用者正确读取数据。通常游标卡尺有10分度、20分度和50分度三种规格；新式游标卡尺也有相应的三种，但刻度却是19 mm等分成10份，39 mm等分成20分，99 mm等分成50份。对于一个“39 mm等分成20份”的新式游标卡尺， 它的分度值是0.05 mm。用它测量某物体的厚度，示数如图所示，正确的读数是3.030 cm。 [解析] 本题考查游标卡尺的读数。游标卡尺上20格对应的长度为39 mm，即每格长为1.95 mm，游标卡尺上每格比主尺上每两格小Δx＝0.05 mm，故分度值为0.05 mm；这种游标卡尺的读数方法为主尺读数＋游标对准刻度Δx，即30 mm＋60.05 mm＝30.30 mm＝3.030 cm。 考点二 测量电路与控制电路的选择 1．电压表和电流表的内、外接法 1两种接法比较 内接法 外接法 电路图 误差原因 电流表分压 U测＝Ux＋UA 电压表分流 I测＝Ix＋IV 电阻测量值 R测＝＝Rx＋RARx 测量值大于真实值 R测＝＝Rx 测量值小于真实值 适用条件 RA≪Rx RV≫Rx 口诀 大内偏大大电阻用内接法测量，测量值偏大 小外偏小小电阻用外接法测量，测量值偏小 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。 ②比值法当时，用