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实验专题一．基本仪器 学生实验 【热点展示】 1基本仪器的原理、读数和使用，如游标卡尺、螺旋测微器、电流表、电压表、多用电表等． 2．学生实验中体现的基本实验方法、思想及相应的操作步骤． 3．学生实验中实验原理的理解分析，实验操作的合理步骤，实验中的注意事项及误差分析等． 4．实验数据的处理方法及结论的总结归纳 一、掌握基本仪器的原理、使用方法 1．搞清仪器的结构、原理． 例如知道欧姆表的结构，才能了解其刻度为什么不均匀；电流应从红表笔入，测量时为什么要与其他电路断开，知道表头的原理，才能掌握电压表、电流表改装． 2．搞清仪器的量程和精确度． 实验中，仪器保护和误差是两个重要方面，超过量程要毁坏仪器，量程一般与最大刻度相联系，精确度很多与最小刻度相联系． 3．搞清不同仪器的特殊陛，如电流表要串联，电压表要并联使甩 4．搞清不同仪器使用时的注意事项． 二、基本仪器简介 1．长度测量类：刻度尺，游标卡尺，螺旋测微器 (1)游标卡尺 ①构造和用途：如图所示 ②原理：利用游标尺最小分度和主尺最小分度的微小差值，把微小长度积累起来进行测量． ③读数：如下表所示 游标尺(mm) 精度(mm) 测量结果(游标尺上第n个格与主尺上的某刻度线对正时) (mm) 刻度格数 刻度总长度 每小格与1毫米差 10 9 0.1 0.1 主尺上读的毫米数+0.1n 20 19 0.05 0.05 主尺上读的毫米数+0.05n 50 49 0.02 主尺上读的毫米数+0.02n (2)螺旋测微器 ①用途：螺旋测微器是测量长度的仪器之一．在实验中常用它测量小球的直径、金属丝的直径和薄板的厚度等．用它测量长度，可以精确到0.01 mnl，还可以估读到0.001 Inlrn(即毫米的千分位)，因此螺旋测微器又称为千分尺． ②构造原理：图14—2所示是常用的螺旋测微器．把横向的微小量转化为径向的较大量进行测量．它的测砧A和固定刻度B固定在框架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．精密螺纹的螺距是0.5mm，即D每旋转一周，F前进或后退0.5mm．可动刻度分成50等份．每一等份表示0.01mm，即可动刻度每转过一等份，F前进或后退0.01 mm，因此，从可动刻度旋转了多少个等份就知道长度变化了多少个0.01mm． ③读数： 测量值一固定刻度整毫米数+半毫米数+可动刻度读数(含估读)×0.01 mm． 【特别提醒】半毫米线露出时，半毫米数＝0.5mm，否则为零；答案的最后一位一定在毫米的千分位上． 2．时问测量类：秒表、打点计时器、频闪照相机 (1)打点计时器：打点计时器有两种，一种是电磁打点计时器，另一种是电火花打点计时器．它们都是使用交流电源的计时仪器，电磁打点计时器的工作电压是4 V～6 V；电火花打点计时器的工作电压是220 V，当电源频率是50 Hz时，它们每隔0.02 s打一次点．这是用来配合运动学公式间接测速度与加速度的一种计时仪器． 【特别提醒】 ①要先打点后拉动纸条； ②不能用直流电源； ③振针过长会使点迹出现拖痕，过短会使点迹不清； ④区分计时点和计数点，若每5个计时点取1个计数点，此时计数点的时间间隔为0.1 s． (2)频闪照相机：其作用和处理方法与打点计时器类似，它是用等时间隔获取图象的信息的方法将物体在不同时刻的位置记录下来，使用时要明确频闪的时间间隔． 3．电学量测量类：电流表、电压表、多用电表 (1)电流表和电压表 分别用来测量电流和电压的仪器．电流表常用的有0.6 A和3 A两种量程，而电压表常用的有3 V和15 V两种量程．使用方法和注意事项如下： ①选择适当的量程．根据被测电流或电压值的大小选择量程，使指针偏转超过满偏的2/3，至少也要超过1/3．如果量程选择太大，指针偏转太小，会造成较大的测量误差． ②正确接入电路．电流表应串联在被测电路中，电压表应并联在被测电路中．两种表都应使电流从“+”接线柱流入、“一”接线柱流出． ③正确读数．读数时应使视线垂直于刻度盘面．学生实验用电表的3 V和3 A量程要估读到最小分度的1/10，15 V量程估读到最小分度的l/5，0.6 A量程估读到最小分度的1/2．多量程电表读数时，务必看清每大格及每小格所表示的数值． ④注意内阻影响，电流表和电压表接入电路后一方面作为仪器使用，同时又是接入被测电路中的一个电阻．实验中没有特别要求时，一般不考虑它们的内阻对电路的影响，但在有些测量中，不能忽视，如伏安法测电阻等． 【特别提醒】 对内阻已知的电压表或电流表，可将电压表串联在电路中测量