专题突破八 电学实验基础

1．螺旋测微器的使用

(1)构造：如图1所示，B为固定刻度，E为可动刻度．

图1

(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0.01mm.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)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2所示，半毫米刻度线未露出，固定刻度示数为2.0mm，而从可动刻度上读的示数为15.0，最后的读数为：2.0mm＋15.0×0.01mm＝2.150mm.

图2

2．游标卡尺

(1)构造：主尺、游标尺(主尺和游标尺上各有一个内、外测量爪)、游标卡尺上还有一个深度尺．(如图3所示)

图3

(2)用途：测量厚度、长度、深度、内径、外径．

(3)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： 刻度格数 (分度) 10 20 50

(4)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的与主尺上某一刻度线对齐的游标的格数，则记录结果表示为(x＋K×精确度) mm. 3．电表的改装

刻度 总长度 9mm 19mm 49mm 每小格与1mm的差值 0.1mm 0.05mm 0.02mm 精确度 (可精确到) 0.1mm 0.05mm 0.02mm 读数/mm(游标卡尺第n个刻度

线与主尺对齐) 主尺整毫米数＋0.1n 主尺整毫米数＋0.05n 主尺整毫米数＋0.02n

改装成电压表 改装成电流表

内部电路 改装原理 串联分压 并联分流

改装后的量程 U＝Ig(R＋Rg) UUg

I＝R＋Rg

Ig RIIg

量程扩大的倍数 n＝ UIg

n＝ IgRgRg

＝ I－Ign－1R·RgRg

＝ R＋Rgn

接入电阻的阻值 R＝－Rg＝(n－1)Rg R＝

改装后的总内阻 RV＝Rg＋R＝nRg RA＝

改装成的电压表

改装成的电流表

校对电路

(1)改装后示数等于表头与分压电阻两端电压之和；

备注 (2)改装后量程等于满偏时表头与分压电阻两端电压之和

4.电流表、电压表的使用

(1)改装后示数等于通过表头与分流电阻的电流之和； (2)改装后量程等于满偏时通过表头与分流电阻的电流之和

(1)机械零点的调整：在不通电时，指针应指在零刻度线的位置．若不指零，应该用螺丝刀调整．

1

(2)选择适当量程：估算电路中电流和电压，电表指针应偏转到满刻度的以上．若无法估算3电路中的电流和电压，则应先选用较大的量程，再逐步减小量程．

(3)正确接入电路，电流表应串联在电路中，电压表应并联在电路中，两种电表都应使电流从正接线柱流入，负接线柱流出．

(4)正确读数：根据所选量程的精确度，正确读出有效数字并注明单位．

①0～3V的电压表和0～3A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，

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，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.

(5)注意内阻：电流表和电压表一方面作为仪器使用，同时又是被测电路中的一个电阻，实验中没有特别要求时，一般不考虑它们的内阻对电路的影响，但在有些测量中，不能忽视它们的内阻对被测电路的影响，如伏安法测电阻等．这时电流表应看成“能读出本身电流IA的小电阻RA”，若已知RA，则该电流表可当成电压表使用，即UA＝IARA；电压表也可看成“能读UV

出本身电压UV的大电阻RV”，若已知RV，则该电压表也可当电流表使用，即IV＝.

RV5．滑动变阻器的两种接法

限流接法 分压接法 对比说明

两种接法电路图 串、并联关系不同

负载R上电压调节范围(电源内阻不计) 负载R上电流调节范围(电源内阻不计) 闭合S前滑片位置 实物图接法

EE≤I≤ R＋R0R

E

0≤I≤ R

RE

≤U≤E R＋R0

0≤U≤E 分压接法电压能从零开始连续变化，调节范围大

分压接法调节范围大

b端 一上一下 a端 一上两下

都是为了保护电路元件