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第十一章　电路及其应用
第3节　实验:导体电阻率的测量第1课时　实验:长度的测量及测量工具的选用
知识梳理 固基础
1
目录
要点探究 提素能
2
课时作业
3
课程要求 学科素养
长度的测量及测量工具的选用 物理观念 知道游标卡尺和螺旋测微器的原理及读数方法;掌握不同量程的电压表、电流表的读数方法
科学思维 根据测量要求选取合适的测量仪器,尽量减小测量误差
科学探究 了解游标卡尺、螺旋测微器的构造原理;知道直尺及电学仪表不同挡位的精度
科学态度 与责任 能认识到物理测量的精度依赖于实验器材,测量是有误差的;能主动应用科学知识帮助他人解决问题
知识梳理 固基础
一、刻度尺(如图所示)
常用的刻度尺的分度值一般为__ mm,使用时估读到____的下一位。
二、游标卡尺(如图所示)
1
毫米
1.构造:主尺、____尺(主尺和游标尺上各有一个内、外____爪),游标尺上有一个____尺。
2.用途:测量厚度、长度、____、内径、____。
3.原理:利用主尺的单位刻度与游标尺的单位刻度的差值制成。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__ mm。常见的游标尺上小等分刻度有10个、20个、50个的,其规格见下表。
游标
测量
深度
深度
外径
1
刻度格数 (分度) 刻度 总长度 1 mm与 每小格的差值 精确度
(可精确到)
10 9 mm ______ mm ______ mm
20 19 mm ________ mm ________ mm
50 49 mm ________ mm ________ mm
0.1
0.1
0.05
0.05
0.02
0.02
4.使用方法
(1)校零位:使测量爪并拢,查看游标尺与主尺零刻度线是否对齐,否则加以修正。
(2)测量:将待测物放在两测量爪之间(注:测一般物长用外测量爪;测孔径等物体内部长度时,用内测量爪;测深槽或深筒时,用游标尺后的深度尺窄片),移动游标尺,使测量爪刚好与物体接触即可读数。
5.注意事项
(1)游标卡尺是根据刻度线对齐来读数的,所以不需要估读。但读数要注意最小精确度所在的位数,如果读数最后一位是0,该0不能去掉。读数时一般以毫米为单位,再进行单位换算。
(2)读数时,要注意游标尺第几条刻度线(不含零刻度线)与主尺对齐。
(3)看游标卡尺上的零刻度线位置时,注意区分零刻度线与游标尺的轮廓线。
三、螺旋测微器
1.构造:如图所示,它的测砧A和固定刻度B固定在尺架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。
2.原理:测微螺杆F与固定刻度B之间的精密螺纹的螺距为______ mm,即旋钮D每旋转一周,F前进或后退______ mm,而可动刻度E上的刻度为50等份,每转动一小格,F前进或后退________ mm,即螺旋测微器的精确度为________ mm。读数时估读到毫米的千分位上,因此,螺旋测微器又叫______。
0.5
0.5
0.01
0.01
千分尺
3.使用方法
(1)校准零位:测量前使测微螺杆F和测砧A并拢,可动刻度E的零刻度线与固定刻度B的轴向线应在固定刻度的零刻度线处对齐,否则应加以修正。
(2)测量:旋动旋钮D,将测微螺杆F旋出,把被测的物体放入A、F之间的夹缝中,转动D,当F将要接触物体时,再轻轻转动微调旋钮D',当听到“喀喀”的声音时(表明待测物刚好被夹住),然后转动锁紧装置使F止动。
4.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,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)读数时准确到0.01 mm,要估读到0.001 mm,测量结果若用毫米作单位,则小数点后面必须保留三位。
(3)读数时,要注意固定刻度上半毫米刻度线是否露出。
要点探究 提素能
1.游标卡尺的读数
若用x表示从主尺上读出的整毫米数,K表示从游标尺上读出与主尺上某一刻度线对齐的游标尺的格数,则记录结果表示为(x+K×精确度)mm。
2.游标卡尺读数示例(如图所示)
(1)从主尺上读出的整毫米数为23 mm。
(2)游标尺上的第七条刻度线与主尺上的刻度线对齐,读数是7×0.05 mm=0.35 mm。
(3)游标卡尺读数L=23 mm+0.35 mm=23.35 mm。
探究点一　游标卡尺和螺旋测微器的读数
3.螺旋测微器的读数
测量值(mm)=固定刻度数(mm)(注意半毫米刻度线或整毫米刻度线是否露出)+可动刻度数(估读一位)×0.01(mm)。
4.螺旋测微器读数示例(如图所示)
螺旋测微器读数=主尺读数+螺旋刻度(估读)×精确度(0.01 mm),即L=2.5 mm+0.460 mm=2.960 mm。
【例1】　如图甲、乙、丙所示的三把游标卡尺,它们的读数依次为________ mm、__________ mm、__________ mm。
17.3
23.35
10.30
【解析】　题图甲读数:整毫米数是17 mm,游标尺读数是3×0.1 mm=0.3 mm,最后读数是17 mm+0.3 mm=17.3 mm;题图乙读数:整毫米数是23 mm,游标尺读数是7×0.05 mm=0.35 mm,最后读数是23 mm+0.35 mm=23.35 mm;题图丙读数:整毫米数是10 mm,游标尺读数是15×0.02 mm=0.30 mm,最后读数是10 mm+0.30 mm=10.30 mm。
游标卡尺的读数要“三看”
(1)一看:精确度。
(2)二看:游标尺上的零刻度线位置,区分零刻度线与游标尺最前端。
(3)三看:游标尺上的哪条(第k条)刻度线与主尺上的刻度线对齐。
【例2】　螺旋测微器为精密仪器,用螺旋测微器测量合金丝的直径时,为防止螺旋测微器损伤,当测砧和测微螺杆快接触合金丝时应改为旋转图甲所示的部件__(选填“A”“B”“C”或“D”),将会听到“喀喀”响声,表示已经夹紧,为防止读数时测微螺杆发生转动,读数前还应先旋紧如图甲所示的部件__(选填“A”“B”“C”或“D”)。从图乙中的示数可读出合金丝的直径为__________ mm。
D
B
3.700
【解析】　当测砧和测微螺杆快接触合金丝时,应改为旋转微调旋钮,即D部件;为防止读数时测微螺杆发生转动,读数前还应先旋紧锁紧装置,即B部件,螺旋测微器可以读到毫米千分位,合金丝的直径为d=3.5 mm+0.200 mm=3.700 mm。
1.仪器选择的原则
(1)安全因素:电表读数不能超过量程,电阻类元件电流不能超过其最大允许电流。
(2)误差因素(包括系统误差和偶然误差):为减小系统误差,电流表应采用内阻小的电表,电压表应采用内阻大的电表;为减小偶然误差,电表的读数应不小于量程的(正常情况下电压表和电流表的指针应指到满偏的三分之二附近)。
(3)耗电因素:一般较少用到。
探究点二　电学仪表的选取、使用及读数
2.电表估读
首先要弄清电表量程,即指针指到最大刻度时对应的电压或电流值。根据表盘总的刻度数确定精确度,即每一小格表示的值,同时确定读数有效数字所在的位数。
(1)量程为0~3 V的电压表和量程为0~3 A的电流表读数方法相同,此量程下的精确度分别是0.1 V和0.1 A,读到0.1的下一位,即读到小数点后面两位。
(2)对于量程为0~15 V的电压表,精确度是0.5 V,在读数时只要求读到小数点后面一位,即读到0.1 V。
(3)对于0~0.6 A量程的电流表,精确度是0.02 A,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0.01 A。
【例3】　如图为电流表和电压表的刻度盘。
(1)图甲使用0~0.6 A量程时,对应刻度盘上每一小格代表________ A,图中表针示数为________ A;当使用0~3 A量程时,对应刻度盘上每一小格代表______ A,图中表针示数为________ A。
【解析】　使用0~0.6 A量程时,刻度盘上的每一小格为0.02 A,表针示数为0.44 A;使用0~3 A量程时,每一小格为0.1 A,表针示数为2.20 A。
0.02
0.44
0.1
2.20
(2)图乙使用较小量程时,每小格表示______ V,图中表针示数为________ V。若使用的是较大量程,则这时表盘刻度每小格表示______ V,图中表针示数为______ V。
【解析】　使用0~3 V量程时,每小格表示0.1 V,表针示数为1.70 V;使用0~15 V量程时,每小格为0.5 V,表针示数为8.5 V。
0.1
1.70
0.5
8.5
课时作业15
1.(2分)用10分度的游标卡尺测量小球的直径,测量的示数如图所示,读出小球直径d的值为________ mm。
解析:该游标卡尺是10分度的,精确度为0.1 mm,故小球直径d的值为d=18 mm+4×0.1 mm=18.4 mm。
18.4
2.(6分)某同学用50分度游标卡尺测小球的直径,读数前应锁定图甲中的部件__(选填“A”“B”或“C”),游标卡尺读数部分放大图如图乙所示,读数为__________ mm。将小球放入游标卡尺的凹槽内,具体操作如图丙所示,该操作会导致小球直径的测量值____(选填“大于”“小于”或“等于”)真实值。
A
11.28
小于
解析:为防止读数时游标尺发生移动,读数前应先旋紧紧固螺钉A;游标卡尺的读数为11 mm+14×0.02 mm=11.28 mm;小球放入游标卡尺的凹槽内,测量的并不是小球的直径,测量结果小于真实值。
3.(2分)新式游标卡尺的刻度线看起来很“稀疏”,使读数显得清晰明了,便于使用者正确读取数据。通常游标卡尺的刻度有10分度、20分度和50分度三种规格:新式游标卡尺也有相应的三种,但刻度却是19 mm等分成10份,39 mm等分成20份,99 mm等分成50份。如图就是一个“39 mm等分成20份”的新式游标卡尺。用它测量某物体的厚度,示数如图所示,正确的读数是__________ cm。
3.030
解析:游标卡尺是利用差值读数原理设计的,20分度游标卡尺,游标尺的总长度为39 mm,每小格为1.95 mm,比主尺最小刻度的2倍小0.05 mm,故精确度为0.05 mm;游标卡尺读数=主尺读数+游标尺读数=30 mm+0.05 mm×6=30.30 mm=3.030 cm。
4. (2分)某兴趣小组用螺旋测微器测得金属丝的直径d的示数如图,则读数为__________ mm。
解析:固定刻度读数为0.5 mm,可动刻度读数为40.0×0.01 mm,则最终读数为0.900 mm。
0.900
5.(4分)陈老师用20分度的游标卡尺和螺旋测微器分别测量某金属圆片的直径和厚度,示数如图甲、乙所示。该游标卡尺示数为____________ cm,螺旋测微器示数为______________ cm。
10.045
0.320 0
解析:游标卡尺是20分度的,故精确度为0.05 mm,根据游标卡尺的读数规则可知,金属圆片的直径为D=100 mm+9×0.05 mm=100.45 mm=10.045 cm。
根据螺旋测微器的读数规则可知,金属圆片的厚度d=3 mm+20.0×0.01 mm=3.200 mm=0.320 0 cm。
6.(4分)(1)如图甲所示的游标卡尺,游标尺49 mm长50等分,它的读数为________ mm。
解析:根据游标卡尺的读数规则可知整毫米是3 mm,不足1毫米数是7×0.02 mm=0.14 mm,则读数为3 mm+0.02 mm×7=3.14 mm。
3.14
(2)使用螺旋测微器测量金属丝的直径,示数如图乙所示,则金属丝的直径为_________________________ mm。
解析:根据螺旋测微器的读数规则可知固定刻度示数为1.0 mm,不足半毫米的从可动刻度上读,其示数为15.0,故金属丝的直径为1 mm+0.01 mm×15.0=1.150 mm。
1.150(1.149~1.151均可)
0.6
7.(10分)关于电流表和电压表的读数:
(1)如图甲是学生实验用的有两个量程的电流表刻度盘,当使用“-”和“0.6”两接线柱时,能测量的最大电流是______ A,对应刻度盘上的每一小格代表________ A,图甲所示示数为________ 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______ A,图甲所示示数为________ A。
0.02
0.34
0.1
1.70
解析: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0.6 A,对应刻度盘上的每一小格代表 A=0.02 A,电流表示数为17×0.02 A=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 A=0.1 A,电流表示数为17.0×0.1 A=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__ V,对应刻度盘上的每一小格表示______ V,图乙所示示数为________ V;当使用的是较大量程时,则对应刻度盘上的每一小格表示______ V,图乙所示示数为________ V。
3
0.1
2.20
0.5
11.0
解析:由题图乙知,电压表的较小量程为0~3 V,所以测量电压的最大值不得超过3 V,对应刻度盘上每一小格表示 V=0.1 V,电压表示数为22.0×0.1 V=2.20 V;当使用的是较大量程时,则对应刻度盘上的每一小格表示 V=0.5 V,电压表示数为22×0.5 V=11.0 V。
本课结束第3节　实验:导体电阻率的测量
第1课时　实验:长度的测量及测量工具的选用
课程要求 学科素养
长度的测量及测量工具的选用 物理观念 知道游标卡尺和螺旋测微器的原理及读数方法;掌握不同量程的电压表、电流表的读数方法
科学思维 根据测量要求选取合适的测量仪器,尽量减小测量误差
科学探究 了解游标卡尺、螺旋测微器的构造原理;知道直尺及电学仪表不同挡位的精度
科学态度 与责任 能认识到物理测量的精度依赖于实验器材,测量是有误差的;能主动应用科学知识帮助他人解决问题
一、刻度尺(如图所示)
常用的刻度尺的分度值一般为1 mm,使用时估读到毫米的下一位。
二、游标卡尺(如图所示)
1.构造:主尺、游标尺(主尺和游标尺上各有一个内、外测量爪),游标尺上有一个深度尺。
2.用途:测量厚度、长度、深度、内径、外径。
3.原理:利用主尺的单位刻度与游标尺的单位刻度的差值制成。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1 mm。常见的游标尺上小等分刻度有10个、20个、50个的,其规格见下表。
刻度格数 (分度) 刻度 总长度 1 mm与 每小格的差值 精确度 (可精确到)
10 9 mm 0.1 mm 0.1 mm
20 19 mm 0.05 mm 0.05 mm
50 49 mm 0.02 mm 0.02 mm
4.使用方法
(1)校零位:使测量爪并拢,查看游标尺与主尺零刻度线是否对齐,否则加以修正。
(2)测量:将待测物放在两测量爪之间(注:测一般物长用外测量爪;测孔径等物体内部长度时,用内测量爪;测深槽或深筒时,用游标尺后的深度尺窄片),移动游标尺,使测量爪刚好与物体接触即可读数。
5.注意事项
(1)游标卡尺是根据刻度线对齐来读数的,所以不需要估读。但读数要注意最小精确度所在的位数,如果读数最后一位是0,该0不能去掉。读数时一般以毫米为单位,再进行单位换算。
(2)读数时,要注意游标尺第几条刻度线(不含零刻度线)与主尺对齐。
(3)看游标卡尺上的零刻度线位置时,注意区分零刻度线与游标尺的轮廓线。
三、螺旋测微器
1.构造:如图所示,它的测砧A和固定刻度B固定在尺架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。
2.原理:测微螺杆F与固定刻度B之间的精密螺纹的螺距为0.5 mm,即旋钮D每旋转一周,F前进或后退0.5 mm,而可动刻度E上的刻度为50等份,每转动一小格,F前进或后退0.01 mm,即螺旋测微器的精确度为0.01 mm。读数时估读到毫米的千分位上,因此,螺旋测微器又叫千分尺。
3.使用方法
(1)校准零位:测量前使测微螺杆F和测砧A并拢,可动刻度E的零刻度线与固定刻度B的轴向线应在固定刻度的零刻度线处对齐,否则应加以修正。
(2)测量:旋动旋钮D,将测微螺杆F旋出,把被测的物体放入A、F之间的夹缝中,转动D,当F将要接触物体时,再轻轻转动微调旋钮D',当听到“喀喀”的声音时(表明待测物刚好被夹住),然后转动锁紧装置使F止动。
4.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,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)读数时准确到0.01 mm,要估读到0.001 mm,测量结果若用毫米作单位,则小数点后面必须保留三位。
(3)读数时,要注意固定刻度上半毫米刻度线是否露出。
探究点一　游标卡尺和螺旋测微器的读数
1.游标卡尺的读数
若用x表示从主尺上读出的整毫米数,K表示从游标尺上读出与主尺上某一刻度线对齐的游标尺的格数,则记录结果表示为(x+K×精确度)mm。
2.游标卡尺读数示例(如图所示)
(1)从主尺上读出的整毫米数为23 mm。
(2)游标尺上的第七条刻度线与主尺上的刻度线对齐,读数是7×0.05 mm=0.35 mm。
(3)游标卡尺读数L=23 mm+0.35 mm=23.35 mm。
3.螺旋测微器的读数
测量值(mm)=固定刻度数(mm)(注意半毫米刻度线或整毫米刻度线是否露出)+可动刻度数(估读一位)×0.01(mm)。
4.螺旋测微器读数示例(如图所示)
螺旋测微器读数=主尺读数+螺旋刻度(估读)×精确度(0.01 mm),即L=2.5 mm+0.460 mm=2.960 mm。
【例1】　如图甲、乙、丙所示的三把游标卡尺,它们的读数依次为17.3 mm、23.35 mm、10.30 mm。
【解析】　题图甲读数:整毫米数是17 mm,游标尺读数是3×0.1 mm=0.3 mm,最后读数是17 mm+0.3 mm=17.3 mm;题图乙读数:整毫米数是23 mm,游标尺读数是7×0.05 mm=0.35 mm,最后读数是23 mm+0.35 mm=23.35 mm;题图丙读数:整毫米数是10 mm,游标尺读数是15×0.02 mm=0.30 mm,最后读数是10 mm+0.30 mm=10.30 mm。
游标卡尺的读数要“三看”
(1)一看:精确度。
(2)二看:游标尺上的零刻度线位置,区分零刻度线与游标尺最前端。
(3)三看:游标尺上的哪条(第k条)刻度线与主尺上的刻度线对齐。
【例2】　螺旋测微器为精密仪器,用螺旋测微器测量合金丝的直径时,为防止螺旋测微器损伤,当测砧和测微螺杆快接触合金丝时应改为旋转图甲所示的部件D(选填“A”“B”“C”或“D”),将会听到“喀喀”响声,表示已经夹紧,为防止读数时测微螺杆发生转动,读数前还应先旋紧如图甲所示的部件B(选填“A”“B”“C”或“D”)。从图乙中的示数可读出合金丝的直径为3.700 mm。
【解析】　当测砧和测微螺杆快接触合金丝时,应改为旋转微调旋钮,即D部件;为防止读数时测微螺杆发生转动,读数前还应先旋紧锁紧装置,即B部件,螺旋测微器可以读到毫米千分位,合金丝的直径为d=3.5 mm+0.200 mm=3.700 mm。
探究点二　电学仪表的选取、使用及读数
1.仪器选择的原则
(1)安全因素:电表读数不能超过量程,电阻类元件电流不能超过其最大允许电流。
(2)误差因素(包括系统误差和偶然误差):为减小系统误差,电流表应采用内阻小的电表,电压表应采用内阻大的电表;为减小偶然误差,电表的读数应不小于量程的(正常情况下电压表和电流表的指针应指到满偏的三分之二附近)。
(3)耗电因素:一般较少用到。
2.电表估读
首先要弄清电表量程,即指针指到最大刻度时对应的电压或电流值。根据表盘总的刻度数确定精确度,即每一小格表示的值,同时确定读数有效数字所在的位数。
(1)量程为0~3 V的电压表和量程为0~3 A的电流表读数方法相同,此量程下的精确度分别是0.1 V和0.1 A,读到0.1的下一位,即读到小数点后面两位。
(2)对于量程为0~15 V的电压表,精确度是0.5 V,在读数时只要求读到小数点后面一位,即读到0.1 V。
(3)对于0~0.6 A量程的电流表,精确度是0.02 A,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0.01 A。
【例3】　如图为电流表和电压表的刻度盘。
(1)图甲使用0~0.6 A量程时,对应刻度盘上每一小格代表0.02 A,图中表针示数为0.44 A;当使用0~3 A量程时,对应刻度盘上每一小格代表0.1 A,图中表针示数为2.20 A。
(2)图乙使用较小量程时,每小格表示0.1 V,图中表针示数为1.70 V。若使用的是较大量程,则这时表盘刻度每小格表示0.5 V,图中表针示数为8.5 V。
【解析】　(1)使用0~0.6 A量程时,刻度盘上的每一小格为0.02 A,表针示数为0.44 A;使用0~3 A量程时,每一小格为0.1 A,表针示数为2.20 A。
(2)使用0~3 V量程时,每小格表示0.1 V,表针示数为1.70 V;使用0~15 V量程时,每小格为0.5 V,表针示数为8.5 V。
课时作业15
(总分:30分)
1.(2分)用10分度的游标卡尺测量小球的直径,测量的示数如图所示,读出小球直径d的值为18.4 mm。
解析:该游标卡尺是10分度的,精确度为0.1 mm,故小球直径d的值为d=18 mm+4×0.1 mm=18.4 mm。
2.(6分)某同学用50分度游标卡尺测小球的直径,读数前应锁定图甲中的部件A(选填“A”“B”或“C”),游标卡尺读数部分放大图如图乙所示,读数为11.28 mm。将小球放入游标卡尺的凹槽内,具体操作如图丙所示,该操作会导致小球直径的测量值小于(选填“大于”“小于”或“等于”)真实值。
解析:为防止读数时游标尺发生移动,读数前应先旋紧紧固螺钉A;游标卡尺的读数为11 mm+14×0.02 mm=11.28 mm;小球放入游标卡尺的凹槽内,测量的并不是小球的直径,测量结果小于真实值。
3.(2分)新式游标卡尺的刻度线看起来很“稀疏”,使读数显得清晰明了,便于使用者正确读取数据。通常游标卡尺的刻度有10分度、20分度和50分度三种规格:新式游标卡尺也有相应的三种,但刻度却是19 mm等分成10份,39 mm等分成20份,99 mm等分成50份。如图就是一个“39 mm等分成20份”的新式游标卡尺。用它测量某物体的厚度,示数如图所示,正确的读数是3.030 cm。
解析:游标卡尺是利用差值读数原理设计的,20分度游标卡尺,游标尺的总长度为39 mm,每小格为1.95 mm,比主尺最小刻度的2倍小0.05 mm,故精确度为0.05 mm;游标卡尺读数=主尺读数+游标尺读数=30 mm+0.05 mm×6=30.30 mm=3.030 cm。
4. (2分)某兴趣小组用螺旋测微器测得金属丝的直径d的示数如图,则读数为0.900 mm。
解析:固定刻度读数为0.5 mm,可动刻度读数为40.0×0.01 mm,则最终读数为0.900 mm。
5.(4分)陈老师用20分度的游标卡尺和螺旋测微器分别测量某金属圆片的直径和厚度,示数如图甲、乙所示。该游标卡尺示数为10.045 cm,螺旋测微器示数为0.320 0 cm。
解析:游标卡尺是20分度的,故精确度为0.05 mm,根据游标卡尺的读数规则可知,金属圆片的直径为D=100 mm+9×0.05 mm=100.45 mm=10.045 cm。根据螺旋测微器的读数规则可知,金属圆片的厚度d=3 mm+20.0×
0.01 mm=3.200 mm=0.320 0 cm。
6.(4分)(1)如图甲所示的游标卡尺,游标尺49 mm长50等分,它的读数为3.14 mm。
(2)使用螺旋测微器测量金属丝的直径,示数如图乙所示,则金属丝的直径为1.150(1.149~1.151均可) mm。
解析:(1)根据游标卡尺的读数规则可知整毫米是3 mm,不足1毫米数是7×0.02 mm=0.14 mm,则读数为3 mm+0.02 mm×7=3.14 mm。
(2)根据螺旋测微器的读数规则可知固定刻度示数为1.0 mm,不足半毫米的从可动刻度上读,其示数为15.0,故金属丝的直径为1 mm+0.01 mm×15.0=1.150 mm。
7.(10分)关于电流表和电压表的读数:
(1)如图甲是学生实验用的有两个量程的电流表刻度盘,当使用“-”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;当使用的是较大量程时,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0.6 A,对应刻度盘上的每一小格代表 A=0.02 A,电流表示数为17×0.02 A=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 A=0.1 A,电流表示数为17.0×0.1 A=1.70 A。(2)由题图乙知,电压表的较小量程为0~3 V,所以测量电压的最大值不得超过3 V,对应刻度盘上每一小格表示 V=0.1 V,电压表示数为22.0×0.1 V=2.20 V;当使用的是较大量程时,则对应刻度盘上的每一小格表示 V=0.5 V,电压表示数为22×0.5 V=11.0 V。

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