2023届高考物理一轮复习：第23讲 电学实验

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第23 讲 电学实验
知识图谱
电学实验基础
知识精讲
一．游标卡尺
1．结构
游标卡尺主要由两部分组成，即主尺和游标尺，游标卡尺可以方便地测量外径、内径、深度，如图所示。
2．原理
如果将主尺上的 9mm 等分 10 份作为游标尺的刻度，那么游标尺上的每一格与主尺上的每一格所表示的长度
之差就是 0.1mm，同理，如果将主尺上的 19mm、49mm 分别等分 20 份、50 份作为游标尺上的 20 格刻度、50 格刻
度，那么游标尺上的每一格与主尺上的每格的长度之差分别是 0.05mm、0.02mm。因此游标卡尺的测量精度可达
0.1mm、0.05mm、0.02mm。
3．读数方法
第一步：看游标尺总刻度确定精确度（10 分度、20 分度、50 分度）；
第二步：读出游标尺零刻度线左侧的主尺整毫米（L0）；
第三步：找出游标尺与主尺刻度线“正对”的位置，并在游标尺上读出对齐线到零刻度线的小格数（N）；
第四步：读数 （ 表示精度，10 分度的是 0.1mm，20 分度的是 0.05mm，50 分度的是 0.02mm）。
二．螺旋测微仪
1．用途和构造
螺旋测微仪，又叫千分尺，测长度可以准确到 0.01mm，测量范围为几厘米。
螺旋测微仪的构造如图所示，小砧和固定刻度固定在框架上、旋钮、微调旋钮和可动刻度、测微旋钮和可动
刻度、测微螺杆连在一起，通过精密螺纹套在固定刻度上。
2．原理和使用
螺旋测微器是依据螺旋放大的原理制成的，即螺杆在螺母中旋转一周，螺杆便沿着旋转轴线方向前进或后退
一个螺距的距离。因此，沿轴线方向移动的微小距离，就能用圆周上的读数表示出来。螺旋测微器的精密螺纹的
螺距是 0.5mm，可动刻度有 50 个等分刻度，可动刻度旋转一周，测微螺杆可前进或后退 0.5mm，因此旋转每个小
分度，相当于测微螺杆前进或后退这 0.5/50=0.01mm。可见，可动刻度每一小分度表示 0.01mm，所以以螺旋测微
器可准确到 0.01mm。由于还能再估读一位，可读到毫米的千分位，故又名千分尺。
测量时，当小砧和测微螺杆并拢时，可动刻度的零点若恰好与固定刻度的零点重合，旋出测微螺杆，并使小
砧和测微螺杆的面正好接触待测长度的两端，那么测微螺杆向右移动的距离就是所测的长度。这个距离的整毫米
数由固定刻度上读出，小数部分则由可动刻度读出。
3．使用螺旋测微器应注意以下几点：
（1）测量时，在测微螺杆快靠近被测物体时应停止使用旋钮，而改用微调旋钮，避免产生过大的压力，
既可使测量结果精确，又能保护螺旋测微器。
（2）在读数时，要注意固定刻度尺上表示半毫米的刻线是否已经露出。
（3）读数时，千分位有一位估读数字，不能随便扔掉，即使固定刻度的零点正好与可动刻度的某一刻度
线对齐，千分位上也应读取为“0”。
（4）当小砧和测微螺杆并拢时，可动刻度的零点与固定刻度的零点不相重合，将出现零误差，应加以修正，即在
最后测长度的读数上去掉零误差的数值。
三．电流表内、外接法
1．内外接法的比较
2．内、外接法的选择
（1）比值判断法：若 ， 为大电阻，内接法误差小，应选用内接法；若 ， 为小电阻，
外接法误差小，应选用外接法。
（2）试触法：当无法估计电阻的阻值，难以比较 与 的大小时，可采用电压表试触法看电流表、
电压表变化大小来确定，如图所示：
四．滑动变阻器限流和分压式接法
1．控制电路的比较
2．控制电路的选择
从节能的角度考虑，优先选用限流法；以下情况考虑分压式：
（1）要求待测电路的 U、I从0变化；
（2） ；
（3）题目要求测量范围尽可能大或测量数据尽可能多时；
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