备考2024届高考物理一轮复习讲义第十章恒定电流专题十四电学实验基础题型1常用仪器的读数

专题十四　电学实验基础核心考点五年考情命题分析预测常用仪器的读数2022：全国乙T23，浙江6月T18；2021：重庆T12，福建T11，北京T16；2019：天津T9（3）高考中常结合具体的实验，考查器材的使用、读数，电表的改装，测量电路与控制电路的设计以及器材的选取，用线性图像分析处理实验数据，实验误差分析等.电表改装2022：辽宁T11；2021：辽宁T12；2019：全国ⅠT23测量电路与控制电路的选择及实验器材的选择2022：北京T15题型1　常用仪器的读数1.螺旋测微器（1）构造：如图甲所示，B为固定刻度，E为可动刻度.　　图甲　　　　　　　　图乙（2）原理：固定刻度B的螺距为0.5mm，即旋钮D每旋转一周，测微螺杆F前进或后退0.5mm，而可动刻度E上有50个等分刻度，每转动一小格，F前进或后退0.01mm，即螺旋测微器的精确度为0.01mm.读数时估读到毫米的千分位上.（3）读数：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）.如图乙所示，固定刻度示数为2.0mm，半毫米刻度线未露出，可动刻度示数为15.0，最后的读数为：2.0mm＋15.0×0.01mm＝2.150mm.2.游标卡尺（1）构造：主尺、游标尺（主尺和游标尺上各有一个测量爪），游标卡尺上还有一个深度尺.（如图所示） （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1mm.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，其规格见下表：游标卡尺（分度）游标尺刻度部分总长度游标尺上每小格与1mm的差值精确度（可准确到）109mm0.1mm0.1mm2019mm0.05mm0.05mm5049mm0.02mm0.02mm（3）读数：从主尺上读出整毫米数x，然后从游标尺上找出第k＋1条刻度线与主尺上某一刻度线对齐，即记录结果表示为（x＋k×精确度）mm.（4）几点注意事项①注意精度，如图1：图1易错读成11mm＋4×0.1mm＝11.40mm；正确的读数应为11.4mm.②游标卡尺不需要估读，后面不能随意加零或去零，如图2：图2 易错读成10mm＋6×0.05mm＝10.3mm；正确读数为10.30mm.③注意主尺上的单位为厘米主尺上标识的1、2、3等数字的单位通常是厘米，读数时应将毫米和厘米分清，主尺上的最小刻度是1mm.如图3：图3易错读成5mm＋4×0.05mm＝5.20mm；正确的读法应为50mm＋4×0.05mm＝50.20mm.④区分游标尺的零刻度线与游标尺最前端，如图4：图4易错读成13mm＋10×0.05mm＝13.50mm；正确的读法为14mm＋10×0.05mm＝14.50mm.3.电压表、电流表的读数对于电压表和电流表的读数问题，首先要弄清电表量程，即指针指到最大刻度时电表允许的最大电压或最大电流，然后根据表盘总的刻度数确定精确度，最后按照指针的实际位置进行读数即可.（1）0～3V量程的电压表和0～3A量程的电流表的读数方法相同，此量程下的精确度分别是0.1V和0.1A，读数时看清楚指针的实际位置，读到小数点后面两位.（2）对于0～15V量程的电压表，精确度是0.5V，在读数时只要求读到小数点后面一位，这时要求“15格估读”，即读到0.1V.（3）对于0～0.6A量程的电流表，精确度是0.02A，在读数时只要求读到小数点后面两位，这时要求“半格估读”，即读到最小刻度的一半（0.01A）. 研透高考明确方向命题点1　游标卡尺、螺旋测微器的读数1.[测量仪器的使用和读数/2023福建泉州质量监测]图甲为北京大学考古与艺术博物馆收藏的景德镇瓷器，格调清新，制作精美.（1）为精确测出其深度，可选用的测量器材为　B　（选填器材前的字母）.A.螺旋测微器B.游标卡尺（2）利用图乙中游标卡尺的　a　（选填“a”“b”或“c”）测量它的内径.正确操作后，示数如图丙所示，测量值为　8.12　cm.解析　（1）只有游标卡尺可以测量深度，故选B.（2）图乙中游标卡尺的a可以测量瓷器的内径.主尺读数为81mm，游标尺读数为2×0.1mm＝0.2mm，最终读数为d＝81mm＋0.2mm＝81.2mm＝8.12cm.2.[测量仪器的读数]某同学测量一个圆柱体的电阻率，需要测量圆柱体的尺寸.分别使用游标卡尺和螺旋测微器测量圆柱体的长度和直径，某次测量的示数如图甲、乙所示，长度为　5.01　cm，直径为　5.315（5.313～5.317均可）　mm.解析　游标卡尺的精度为0.1mm，所以长度L＝（50＋1×0.1）mm＝5.01cm，螺旋测微器的读数为d＝（5＋31.5×0.01）mm＝5.315mm.命题点2　电压表、电流表和电阻箱的读数3.[电流表＋电压表的读数]（1）如图甲所示是学生实验用的有两个量程的电流表刻度盘，当用“－”和“0.6”两接线柱时，能测量的最大电流是　0.6　A ，对应刻度盘上的每一小格代表　0.02　A，图甲所示示数为　0.34　A；当使用电流表的“－”和“3”两接线柱时，对应刻度盘上的每一小格代表　0.1　A，图甲所示示数为　1.70　A.（2）图乙为学生实验用的有两个量程的电压表刻度盘，当使用较小量程时，测量电压的最大值不得超过　3　V，对应刻度盘上的每一小格表示　0.1　V，图乙所示示数为　2.20　V；若使用的是较大量程，则对应刻度盘上的每一小格表示　0.5　V，图乙所示示数为　11.0　V.解析　（1）电流表和电压表的接线柱上的数字表示其量程.由题图甲知，当使用电流表的“－”和“0.6”两接线柱时，能测量的最大电流是0.6A，对应刻度盘上的每一小格代表0.630A＝0.02A，电流表示数为17×0.02A＝0.34A；当使用电流表的“－”和“3”两接线柱时，对应刻度盘上的每一小格代表330A＝0.1A，电流表示数为17.0×0.1A＝1.70A.（2）由题图乙知，电压表的较小量程为0～3V，所以测量电压的最大值不得超过3V，对应刻度盘上的每一小格表示330V＝0.1V，电压表示数为22.0×0.1V＝2.20V；若使用的是较大量程，则对应刻度盘上的每一小格表示1530V＝0.5V，电压表示数为22×0.5V＝11.0V.4.[电阻箱的读数]旋钮式电阻箱如图所示，电流从接线柱A流入，从接线柱B流出，则接入电路的电阻为　1987　Ω.今欲将接入电路的电阻改为2087Ω，最简单的操作方法是　将“×1k”旋钮调到2，再将“×100”旋钮调到0　.