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第十一章 电路及其应用
专题 游标卡尺和螺旋测微器的使用
提问一 ：在初中我们学习过长度的测量，用的是什么工具呢？
提问二、毫米刻度尺的精度是多少？
提问三、现实生活应用中，有没有更为精确的测量工具呢？
mm
新课导入
游标卡尺的原理与使用
测量长度工具之“游标卡尺”
1．结构：主尺、游标尺(主尺和游标尺上各有一个内、外测量爪)、游标卡尺上还有一个深度尺．
【用途】
外测量爪：测量厚度和外径
内测量爪：测量内径
深度尺：测量深度
2、游标卡尺种类（三种）：
0
5
10
0
1
10分度
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
50分度
0
10
20
0
1
2
3
20分度
3、游标卡尺的刻数原理
两零刻线的距离为_______mm.
0
0
5
10
0
1
零刻度线对齐
两测量爪间距离为0
游标尺每格长度为0.9mm
两尺每格之差为0.1mm
cm
10分度
游标卡尺的刻数原理
主尺
游标
0
1
0
10
cm
10毫米
9毫米
1毫米
0.9毫米
10分度
刻度：主尺上的最小分度是1毫米，游标上有10个等分度，总长为主尺上的9毫米，则游标上每一个分度为0.9毫米，主尺上一个刻度与游标上的一个刻度相差0.1 mm 。
精度：0.1mm
主尺
游标尺
0
1
0
10
cm
当被测量的物体长度为零时，游标上的哪一根刻度线与主尺上刻度线相重合呢？
原理
主尺
游标尺
0
1
0
10
cm
当被测量的物体厚度为0.1mm时，主尺上的哪一根刻度线与游标上刻度线相重合呢？
游标向右移动0.1mm
原理
主尺
游标尺
0
1
0
10
cm
原理
只有第一条刻度线与主尺上的1毫米刻度线重合，其余的刻度线都与主尺上的刻度线不重合。表示被测量的物体厚度为0.1mm。
20等分刻度
主尺
游标
19毫米刻20格，（19 /20 ）毫米/格
即：每格相差1/20毫米
0 10 20
0 1 2 3 4
cm
20分度
游标上每个小格长度为0.95 mm,比每个主尺小格短0.05mm,精度是0.05mm。
游标卡尺的刻数原理
50等分刻度
主尺
游标
49毫米刻50格，（49/50）毫米/ 格
即：每格相差1/50毫米
0 10 20 30 40 50
0 1 2 3 4 5 6
cm
50分度
游标卡尺的刻数原理
游标上每个小格长度是0.98mm,比每个主尺小格短0.02mm,精度是0.02mm。
游标卡尺分类 主尺最小刻度（mm） 游标尺刻度总长(mm) 游标最小分度(mm) 精确度(mm)
10分度 1 9 0.9 0.1
20分度 1 19 0.95 0.05
50分度 1 49 0.98 0.02
游标尺总格数确定精确度
①将量爪并拢，查看游标和主尺身的零刻度线是否对齐，如果对齐就可以进行测量。
②测量时，右手拿住尺身，大拇指移动
游标，左手拿待测外径（或内径）的物体，使待测物位于
外测量爪之间，当与量爪紧紧相贴时，拧紧紧固螺钉。
用量爪卡紧物体时，用力不能太大；
卡尺测量不宜在工件上随意滑动，防止量爪面磨损。
使用后要擦干净，将两尺零线对齐，放入卡尺专用盒内，存放在干燥处。
4、使用方法
测量工件厚度
测量工件外径
测量工件内径
测量工件深度
测内径
测外径
测深度
读数原理
主尺
游标
9毫米刻10格，9 /10毫米/格
即：每格相差1/10毫米
0 1 2 3 4
5、读数原理及规则
cm
读数原理
主尺
右移0.1mm
每右移0.1mm，总有一刻度对齐
0 1 2 3 4
cm
读数原理
主尺
右移0.2mm
第N条刻度对齐，表示移动N个0.1mm
0 1 2 3 4
cm
读数规则
主尺读数 + 游标尺读数
看游标尺零位的左侧数值
先观察游标尺第几根刻度线（不计0刻度线）与主尺上的刻度线重合，再乘0.1mm
0 1 2 3 4
0 10
20mm
6×0.1mm
+
测量值=主尺整毫米数+游标N线× 0.1mm
cm
20等分刻度
主尺
游标
0 10 20
0 1 2 3 4
测量值=主尺整毫米数+游标N线×0.05mm
cm
20分度
50等分刻度
主尺
游标
0 10 20 30 40 50
0 1 2 3 4 5 6
测量值=主尺整毫米数+游标N线×0.02mm
cm
50分度
读数练习
0 1 2 3 4
测量值：11 mm + 6×0.1mm=11.6mm
0 10
cm
②、接着看游标尺零线，从主尺上读出整毫米数；
③、再看游标尺第几条刻度线（不计零刻度）和主尺刻度对齐；
④、最后确定测量结果：测量值=整毫米数+n×精确度。
注意：不需估读（对齐的格数本身是估计的）以mm为单位，小数点后面只有一位。
读数步骤
读数练习
0 1 2 3 4
测量值：0 mm + 8×0.1mm=0.8mm
0 10
cm
读数练习
0 1 2 3 4
测量值：20 mm + 6×0.1mm=20.6mm
0 10
cm
主尺
1
游标尺
0
请你读出下列游标卡尺的读数：
2 cm
10
20
L= + × =
两刻度对齐
5mm
17
0.05mm
5.85 mm
★★★三种读数相关的方法：（建议最好用mm单位读数，注意所填空的单位是否仍为mm）
（1）经典读数方法：测量值（L）=主尺读数（X）+游标尺读数（n×精确度）
（2）游标尺0刻度线不清楚：测量值=主尺被对齐的整毫米数-游标尺上被对齐的长度
（3）确定与主尺哪根刻度线被对齐：主尺与游标尺对齐的主尺刻度示数=被测长度（被测物体的测量值）+游标最小分度（0.9mm、0.95mm、0.98mm）×游标对齐的第N根
【例】有10分度的游标卡尺，测得某段长度为1.34cm，此时游标尺上第_____条刻度线和主尺上的_____cm刻度线正好是相齐的。
注意：游标卡尺都是根据刻线对齐来读数的，所以都不再往下一位估读。
18.80mm
测量值为：________
4
1.7
测量值= 主尺整毫米数 + N× 0.1mm(精度)
主尺
0 1 2 3 4
0
主尺读数：4mm
游标尺读数： 3 ×0.1 mm =0.3mm
测量值=4mm + 3×0.1mm=4.3mm
10
游标尺
N指游标上第几根线与主尺对齐
加法法则
0 1 2 3 4
测量值：11 mm + 6×0.1mm=11.6mm
0 10
cm
读数练习1
测量值= 主尺被对齐的整毫米数 – N× 0.9mm
主尺
0 1 2 3 4
0
N根线与主尺整毫米数：7mm
游标尺读数： 3×0.9 mm =2.7mm
测量值=7mm – 3×0.9mm=4.3mm
10
游标尺
N指游标上第几根线与主尺对齐
减法法则
测量值：26 mm - 6×0.9mm=20.6mm
0 1 2 3 4
0 10
读数练习2
测量值：20 mm + 6×0.1mm=20.6mm
减法
加法
主尺
1
游标尺
0
2 cm
10
20
L= + × =
两刻度对齐
5mm
17
0.05mm
5.85 mm
N
一看精度;二看游标尺上的0刻度线位置，区分零刻度与标尺最前端;三看游标尺的哪条(第N条)刻度线与主尺上的刻度线对齐。
规律总结
主尺
游标尺
0
1
0
10
cm
游标向右移动27.7mm
当被测量的物体厚度为27.7mm(2.77cm)时，主尺上的哪一根刻度线与游标上刻度线相重合呢？
拓展学习
主尺
cm
3
0
10
游标尺
27mm
只有第7条刻度线与主尺上的刻度线重合，其余的刻度线都与主尺上的刻度线不重合。
拓展学习
主尺
cm
3
10
游标尺
0
27
L=
27mm
+
0.7mm
7×0.1
=27.7mm
拓展学习
使用注意点
避免测量口磨损、变形
避免敲打、摔打
不作为其它工具
精确度受到什么限制
刻度线本身的线度
温度影响
0
5
10
5
6
小试牛刀
cm
55.5mm
cm
2
10
游标
0
3
20.0mm
测量值=
0 1 2 3 4
0 10
20 mm + 6×0.1mm=20.6mm
cm
测量值=
2
3
0
10
20
18 mm + 16×0.05mm=18.80mm
cm
测量值=
15 mm + 18×0.02mm=15.36mm
2
3
4
cm
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0
0
0
1
2
cm
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0
0
读数练习(20分度）
1.75mm
19.00mm
1mm+15×0.05mm
19.00mm
或18mm+20×0.05mm
⑴ 首先看游标尺总刻度确定精确度；
⑵ 接着看游标尺零线，从主尺上读出整毫米数；
⑶ 再看游标尺（不计0刻度线）与主尺对齐线读出小数；
⑷ 最后确定测量结果。测量值=整毫米数+n×精确度。
游标卡尺的使用步骤
注：不需估读！
注意：游标卡尺都是根据刻线对齐来读数的，所以都不再往下一位估读。
螺旋测微器(千分尺)的原理与使用
当我们需要测导体的直径时，我们可以用下图的方法完成。
但如果我们用螺旋测微器来测导体的直径，就更方便、更精确。再比如测量一张A4纸的厚度，测量头发丝的直径等。
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，所以可动刻度每一小格表示0.01mm，因此螺旋测微器（又叫千分尺）是比游标卡尺更精密的测量长度的工具。
1、螺旋测微器的结构
2、螺旋测微器的原理
a、使用前应先检查零点，方法是通过调节旋钮，使螺杆和测砧接触，到棘轮发出声音为止，此时可动刻度上的零刻线应当和固定套筒上的基准线（长横线）对正，否则存在误差，
b、左手持曲架，右手转动大旋钮D使测杆F与测砧A间距稍大于被测物，放入被测物，转动微调旋钮到夹住被测物，棘轮发出声音为止。
c、转动止动旋钮使测杆固定，然后可读数。
3. 使用方法
找到固定刻度右边第一根主尺线（注意半刻度线有没有露出来）：读得4.5mm
【如果半刻度线没有露出来那就是4.0mm】
②再读可动刻度：
找到轴线与可动刻度对齐的地方，读数从下面起且要往后估读一位。
读得9.2
对应的数值为：9.2×0.01mm=0.092mm
③把固定刻度读数与可动刻度读数相加：
4.5mm+0.092mm=4.592mm
①先读固定刻度：
4、螺旋测微器的读数
【读数公式】
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)
最终读数=固定刻度数（5.5mm）+可动刻度数（4.5）× 精度（0.01mm）
可动刻度
长度
固定刻度
格数×0.01
固定尺
0
5
5
10
4.5mm
0.01 × 9.3mm
注：需要估读，用毫米做单位，小数点后有三位数。
注意：必须估读
是否超过半刻度？
读数L=
固定刻度
+
半刻度
+
可动刻度
L = 2.5mm + 0.460mm = 2.960 mm
固定刻度：2
可动刻度：46.0
是
读数练习1
4.0mm+0.088mm=4.088 mm
8.5mm+0.203mm=8.703 mm
读数练习2
5、使用螺旋测微器注意事项
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。
螺旋测微器的使用
0 5
10
0
40
旋1周
退0.5mm
半毫米格露出
0
0
10
0
40
旋2周
退1.0mm
整毫米格露出
0 5
30
20
10
半毫米格未露出，分度圆读数不加50
2mm ＋ 0.194mm＝2.194mm
0 5
30
20
10
半毫米格已露出，分度圆读数要加50
2.5mm ＋ 0.194mm＝2.694mm
0 5
0.5mm ＋ 0.295mm＝0.795mm
40
30
20
读数练习
0 5
2.5mm ＋ 0.394mm＝2.894mm
0
40
30
读数练习
0 5
3mm ＋ 0.140mm＝3.140mm
读数练习
20
10
0 5
1.5mm ＋ 0.340mm＝1.840mm
读数练习
40
30
答案：5.545mm
限时训练1
d=1.5mm+28.3×0.01mm=1.783mm
d=1.5mm+28.0×0.01mm=1.780mm
d=5.0mm+3.2×0.01mm=5.034m
答案：8.462mm
15
20
5
10
0
10
15
20
5
0
3.603mm
使用注意点
保证测量口平整
正确使用微调旋钮
使用后留一定的间距
精确度受到什么限制
螺距
弯部的机械形变

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