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1、實驗1 測量工具的讀數(shù)
一、刻度尺的讀數(shù)
1、在“測定金屬的電阻率”實驗中,需要測量金屬絲的長度和直徑?,F(xiàn)用最小分度為1 mm的米尺測量金屬絲長度,圖中箭頭所指位置是拉直的金屬絲兩端在米尺上相相應(yīng)的位置,測得的金屬絲長度為 mm。972.0 mm
二、游標卡尺的讀數(shù)
2
3
4
0
10
20
單位:cm
1、 19、65 mm
2、
10
11
12
0
20
2、 100.60mm
3、
10 11 12 13 14 15 16 17 18
101.70mm
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0
14
6 7
4、有一種游標卡尺,與一般游標卡尺不同,它游標尺的刻線看起來就很“稀疏”,使得讀數(shù)時清晰明了,以便
3、了使用者對的讀取數(shù)據(jù)。
(1)如果此游標尺的刻線是將“39mm等提成20份”那么它的精確度是 0.05mm mm
(2)用游標卡尺測量某一物體的厚度,如圖所示,對的的讀數(shù)是 31.25 mm
3
4
5
6
7cm
主尺
0
5
10
15
20
游標尺
15
20
5
10
0
20
25
30
15
10
15
20
5
10
0
15
20
10
三、螺旋測微器測量的讀數(shù)
0.920mm 11.638mm 6.198mm
常
4、用螺旋測微器的精度是0.01 mm.右圖中的螺旋測微器讀數(shù)為5.620 mm,請你在刻度線旁邊的方框內(nèi)標出相應(yīng)的數(shù)以符合給出的數(shù).若另制一種螺旋測微器,使其精確度提高到0.005 mm,而螺旋測微器的螺距仍保持0.5 mm不變,可以采用的措施是 .
11.【命題分析】 本題是考察螺旋測微器的讀數(shù)和原理,特別考察了學生對原理的理解,從而學生才干對的的改裝螺旋測微器.由讀數(shù)的措施就可以在方框中填入數(shù)字.如果懂得了螺旋測微器的基本原理即它的螺距為0.5 mm,即每轉(zhuǎn)一周,螺桿就邁進或后退0.5 mm,將它提成50等份的圓周,則每旋轉(zhuǎn)一份即表達0.01 mm,因此,它可精
5、確到0.01 mm.如果要使其精確度提高到0.005 mm,那么就可采用將螺距提成100等份即可.
答案:方框內(nèi)數(shù)字為:5、15、10(順序為從左向右,從上到下).將可動刻度100等份(每空2分)
四.電表讀數(shù)
對的讀出右圖兩表中的讀數(shù)
(1)接0~3V量程時讀數(shù)為 V,接0~15V量程時讀數(shù)為 V
答案:2.16;10.8。
(2)接0~3A量程時讀數(shù)為 A,
接0~0.6A量程時讀數(shù)為 A
答案:0.79;0.16。
五.彈簧秤的讀數(shù)
彈簧秤的示意圖,該彈簧秤的量程為 N,測量值應(yīng)為 N。
答案:50;27。
六.
6、秒表的讀數(shù)
指出右圖中秒表的讀數(shù) 。
G.多用表的讀數(shù)
使用多用表測量時示意圖如圖(1)當指針位置如圖中灰三角箭頭所示,則測量的是 ,測量成果為 .(2)當指針位置如圖中白三角箭頭所示,則測量的是 ,測量成果為 。(3)當指針位置如圖中黑三角箭頭所示,則測量的是 ,測量成果為 。(4)當指針位置如圖中黑三角箭頭所示,對的操作后發(fā)現(xiàn)指針的偏轉(zhuǎn)角很小,那么接下來的操作環(huán)節(jié)應(yīng)當依次為:① ,② ,③ ?。疁y量結(jié)束后應(yīng)將選擇開關(guān)撥到④ 或者 ?。?)無論用多用電表進行何種(直流)測量,電流都應(yīng)當從 表筆經(jīng)
7、 插孔流人電表.在使用歐姆擋測量時,多用電表內(nèi)部的電池的正極將跟表的面板上的 插孔相連.
答案:(1)這時測量的是直流電流,量程為10mA,應(yīng)當用滿刻度為10的刻度線讀數(shù).由于不是 10分度,在讀出3.2后來,不應(yīng)當再向下估讀,因此測量成果為3.2mA.(2)這時測量的是直流電壓,量程為50V,應(yīng)當用標滿刻度為50的刻度線讀數(shù).由于是10分度,在讀出16V后,還應(yīng)當估讀下一位,成果為16.0V。(3)這時測量的是電阻,倍率為×100,按表盤最上方的刻度讀數(shù),成果為3.4×103Ω.(4)測電阻時指針偏轉(zhuǎn)角度小,闡明倍率太小了,因此應(yīng)當增大倍率,操作環(huán)節(jié)是①改用歐姆擋×1kΩ倍率,②
8、重新調(diào)零,③測量并讀數(shù),④OFF,交變電壓最高檔.(5)電流應(yīng)從紅表筆經(jīng)“+”插孔流入電表.內(nèi)部電池的正極跟“-”插孔相連.
H.電阻箱的讀數(shù)
指出右圖中電阻箱的讀數(shù)為
小結(jié):讀數(shù)的原則
七、長度測量的實驗設(shè)計
1、在研究性學習課題中,某同窗學習了穩(wěn)恒電流的知識后,擬設(shè)計電路測量《用描跡法畫出電場中平面上的等勢線》實驗中導電膜的厚度。現(xiàn)使用了中間帶孔的兩個矩形窄條金屬銅板作為電極,此金屬銅板長等于導電紙寬度(已知此導電膜電阻率為ρ),另提供器材如下:
V
A
①電源E,具有一定電阻,電動勢約為9V;
②電流表A,量程為15mA,內(nèi)阻較??;
③電壓表V,量程為1
9、0V,內(nèi)阻約為25KΩ;
④滑動變阻器(阻值0—100Ω,額定電流1A);
⑤電鍵S,直尺,導線若干。
請你按該同窗的思路,運用所給儀器回答如下問題:
(1)圖甲中已裝好了導電紙,你以粗線段代表銅極板,在甲圖中作出安裝兩金屬極板的示意圖。
乙
A
B
長
寬
甲
(2)安裝了金屬極板后,該同窗先用多用電表估測兩金屬極板之間的電阻如圖乙,此時所用倍率為“×100”,讀數(shù)為_ __.
B
A
(3)以“”表達導電膜的電阻,在方框內(nèi)作出伏安法測電阻的電路原理圖。
(4)導電膜厚度的體現(xiàn)式d=______________,
式中各物
10、理量的意義: ________________________
答案:(1)示意圖如圖所示 (2)2600Ω (3)電路原理圖如圖所示
(4)。l1為兩金屬極板間的距離,l2為導電膜的寬度,U為電壓表的讀數(shù),I為電流表的讀數(shù)。
3、有一根細而均勻的的導電材料樣品,截面為同心圓環(huán),如圖1所示,此樣品長L約為3cm,電阻約為100Ω,已知這種材料的電阻率為ρ,因該樣品的內(nèi)徑太小,無法直接測量.現(xiàn)提供如下實驗器材:
圖1
A.20等分刻度的游標卡尺
B.螺旋測微器
C.電流表A1(量程50mA,內(nèi)阻的精確值r1為100Ω)
D.電流表A2(量
11、程100mA,內(nèi)阻r2大概為40Ω)
E.滑動變阻器R1(0~10Ω,額定電流2A)
F.直流電源E(12V,內(nèi)阻很小)
G.導電材料樣品R2(長L約為3cm,電阻R2約為100Ω)
H.電鍵一只,導線若干
請根據(jù)上述器材設(shè)計一種盡量精確地測量該樣品內(nèi)徑d的實驗方案,請回答問題:
(1)用游標卡尺測得該樣品的長度如圖2所示,其示數(shù)L= ;
用螺旋測微器測得該樣品的外徑如圖3所示,其示數(shù)D= .
圖2
4
5cm
3
10
20
0
圖3
20
15
25
0
(2)在圖4的方框中
12、畫出設(shè)計的實驗電路圖,并標明所選儀器的符號.
(3)用已知物理量和和所測得物理量的符號表達樣品的內(nèi)徑d,并寫出推導過程.
R2
R1
S
A1
E
A2
圖4
答案:(1)30.35mm ,3.205~3.208mm (2)電路圖如圖所示
(3)設(shè)電流表A1、A2的示數(shù)分別為I1、I2,則
由電阻定律得:
由幾何知識得:
聯(lián)立以上各式得:
4、有一根細長而均勻的金屬材料樣品M截面為外正方內(nèi)中
M
空一圓,如圖9所示.此樣品重約1~2N,長約為30cm.電阻約為10Ω,
其電阻率為ρ,
13、密度為D,因管線內(nèi)徑d太小,無法直接測量,請設(shè)計
一種實驗方案測量d.
圖9
供選用的器材有:
A.毫米刻度尺 B.螺旋測微器 C.電流表(600mA,1.0Ω)
D.電流表(3A,0.1Ω) E.電壓表(3V,6KΩ) F.滑動變阻器(2KΩ,0.1A)
G.滑動變阻器(10Ω,2A) H.蓄電池(6V,0.05Ω)
① 除待測金屬材料、開關(guān)、帶夾子的導線若干外,還應(yīng)選用實驗器材有________
___________(只填代號字母)
② 在虛線框中,畫出設(shè)計方案的電路圖;
③ 在圖10中,把所選器材連接實際測量電路;
④ 實驗中要測量的物理量有
14、 ,推導出計算金屬管線內(nèi)徑d的體現(xiàn)式.
d=
圖10
① 除待測金屬材料、開關(guān)、帶夾子的導線若干外,還應(yīng)選用實驗器材有ABCEGH
(只填代號字母) (答不全的,答對3個以上的給1分,共2分)
② 在(左圖)虛結(jié)框中,畫出設(shè)計方案的電路圖;(電流、電壓表接對或分壓電
路對的可給1分,共3分)
③ 在(右圖)中,把所選器材連接實際測量電路;有錯不給分 (2分)
V
A
Rx
④ 實驗中要測量的物理量有:
用A測M的長L,用B測M的
15、寬a,
用C測M的電流I,用E測M的電壓U. (每個物理量0。5分,共2分)
推導出計算金屬管線內(nèi)徑d的體現(xiàn)式
(2分)
5、下圖①是運用雙縫干涉測某單色光波長的實驗裝置.測得雙縫屏到毛玻璃屏的距離為0.2m、雙縫的距離為0.4mm.圖②是通過該儀器的觀測裝置看到毛玻璃屏上的干涉圖樣,其中1、2、3、4、5……是明條紋的編號.圖③、圖④是運用該儀器測光的波長時觀測到的情景,圖③是測第1號明條紋的位置,此時觀測裝置上千分尺的讀數(shù)為 mm,圖④是測第4號明條紋的位置,此時觀測裝置上千分尺的讀數(shù)為 mm。
根據(jù)上面測出的數(shù)據(jù)可知,被測光的波長為 nm。
0
45
5
40
白光源
濾光片
單縫屏
雙縫屏
遮光筒
毛玻璃屏
觀測與測量裝置
光具座
圖①
明條紋
暗條紋
1
2
3
4
5
……
圖②
0
0
45
5
圖③
0
圖④
0.506 ~ 0.509 mm(1分); 1.482 ~ 1.484 mm(1分); 649 ~ 652 nm.(4分)