2019-2020年高中物理 實(shí)驗(yàn)手冊(cè) 第二部分 實(shí)驗(yàn)2 螺旋測(cè)微器的使用.doc

2019-2020年高中物理 實(shí)驗(yàn)手冊(cè) 第二部分 實(shí)驗(yàn)2 螺旋測(cè)微器的使用實(shí)驗(yàn)?zāi)康?了解螺旋測(cè)微器的構(gòu)造及原理。2學(xué)會(huì)使用螺旋測(cè)微器及掌握讀數(shù)方法。實(shí)驗(yàn)器材螺旋測(cè)微器，金屬小球，金屬薄板，金屬絲。儀器介紹螺旋測(cè)微器又叫千分尺，比游標(biāo)卡尺更精密，精確度可達(dá)0.01毫米，讀到0.001毫米。主要用于測(cè)量細(xì)小物體的長(zhǎng)度，如導(dǎo)線的直徑，薄片的厚度等。它的結(jié)構(gòu)如圖2-1所示，由固定部分與可動(dòng)部分組成。固定部分有固定框架、小砧、固定刻度尺、制動(dòng)器組成 ?？蓜?dòng)部分有測(cè)微螺桿 、可動(dòng)刻度、旋鈕、微調(diào)旋鈕組成。圖21螺旋測(cè)微器的設(shè)計(jì)思路與卡尺類同，依然是將一個(gè)微小量放大后進(jìn)行讀數(shù)，只不過(guò)是放大倍數(shù)更大，讀數(shù)的精度更高。螺旋測(cè)微器是應(yīng)用螺旋工作原理，即螺旋轉(zhuǎn)一周，在螺旋軸線方向上測(cè)微螺桿就前進(jìn)或后退一個(gè)螺距，其螺距為0.5毫米，可動(dòng)刻度尺沿圓周分為50個(gè)等份，每一等份表示0.01毫米。旋轉(zhuǎn)兩周，就轉(zhuǎn)過(guò)100等份，測(cè)微螺桿就前進(jìn)或后退了1毫米。也就是把1毫米的長(zhǎng)度，放大為兩個(gè)周長(zhǎng)，在100等份上去精細(xì)讀數(shù)。當(dāng)小砧與測(cè)微螺桿并攏時(shí)，可動(dòng)刻度的邊沿線與固定刻度的零刻度線重合，可動(dòng)刻度尺上的零點(diǎn)恰與固定刻度尺上的刻度軸線重合，向外旋出測(cè)微螺桿，如果可動(dòng)刻度的第1條刻度線與刻度軸線重合，表示已有0.01毫米的讀數(shù)，若第2刻度線與刻度軸線重合，表示已有0.02毫米的讀數(shù)，依此類推，若刻度軸線指在可動(dòng)刻度的兩條刻度線之間，則需進(jìn)行估讀，即估讀到0.001毫米，這也是將螺旋測(cè)微器稱為千分尺的原因。如果一個(gè)物體的長(zhǎng)度已超過(guò)0.5毫米，需先從固定刻度尺上讀出0.5毫米的數(shù)值，再加可動(dòng)刻度尺上的讀數(shù)，二值之和就是該物體的長(zhǎng)度。操作方法1. 螺旋測(cè)微器是一個(gè)精密的量具，它有粗調(diào)和細(xì)調(diào)二個(gè)旋紐。使用時(shí)，在測(cè)微螺桿遠(yuǎn)離被測(cè)物時(shí)，使用粗調(diào)旋紐，省力快捷；當(dāng)測(cè)微螺桿快靠近被測(cè)物體時(shí)，應(yīng)改用微調(diào)旋紐，聽(tīng)到“噠噠”的響聲，表示此時(shí)可以讀數(shù)，這樣做既可使測(cè)量結(jié)果精確，又可保護(hù)螺旋測(cè)微器精密螺桿不受損傷。2. 用螺旋測(cè)微器測(cè)量時(shí)，同樣要先檢查零點(diǎn)。按1中所說(shuō)方法，使測(cè)微螺桿與小砧接觸，檢查套筒邊沿線與固定刻度的零刻線以及套筒上零刻度線與固定刻度尺的刻度軸線是否重合，如不重合，說(shuō)明存在零誤差，可以先讀出零誤差，讀數(shù)后再進(jìn)行修正。3. 在讀數(shù)時(shí)，為防止讀錯(cuò)數(shù)據(jù)，可將數(shù)據(jù)分兩次記錄，先記錄固定刻度上的讀數(shù)，再記錄套筒上可動(dòng)刻度的讀數(shù)，兩者相加得出物體的長(zhǎng)度值。例如圖22中，可寫(xiě)為1.5毫米 0.238毫米1.783毫米，1.5毫米 0.280毫米1.780毫米，5毫米 + 0.033毫米5.033毫米。圖 22 4. 螺旋測(cè)微器是精密測(cè)量工具，保護(hù)好測(cè)微螺桿與小砧十分重要。使用時(shí)，必須注意按粗調(diào)、微調(diào)程序進(jìn)行。被測(cè)物放入、取出或移動(dòng)測(cè)試部位，必須先使測(cè)微螺桿與被測(cè)物分離，防止測(cè)微螺桿和螺紋受到損傷。另外，左手持曲柄部分時(shí)，應(yīng)拿在絕熱護(hù)板處，以避免人體溫度影響測(cè)試結(jié)果。實(shí)驗(yàn)步驟1. 觀察螺旋測(cè)微器各部分，注意固定刻度上的最小分度與套筒上可動(dòng)刻度的最小分度，松開(kāi)制動(dòng)栓，按操作程序檢查零點(diǎn)，熟悉讀數(shù)方法。2. 測(cè)金屬小球直徑。選擇不同部位測(cè)三次，將數(shù)據(jù)記錄表格中，并求出直徑平均值。3. 測(cè)金屬薄板厚度，選擇不同部位測(cè)三次，將數(shù)據(jù)記錄表格中，并求出厚度平均值。4. 測(cè)金屬絲直徑，選擇不同部位測(cè)三次，將數(shù)據(jù)記錄表格中，并求出直徑平均值。實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)1. 測(cè)量時(shí)，在測(cè)微螺桿快靠近被測(cè)物體時(shí)應(yīng)停止使用旋鈕，而改用微調(diào)旋鈕，避免產(chǎn)生過(guò)大的壓力，這樣既使測(cè)量結(jié)果精確，又能保護(hù)螺旋測(cè)微器。2. 讀數(shù)時(shí)，要注意固定刻度尺上表示半毫米的刻線是否已經(jīng)露出。3. 讀數(shù)時(shí)，千分位有一位估讀數(shù)字，不能隨便扔掉，既使固定刻度的零點(diǎn)正好與可動(dòng)刻度的某一刻度線對(duì)齊，千分位上也應(yīng)估讀為“0”。4. 當(dāng)小砧和測(cè)微螺桿并攏時(shí)，套筒邊沿線與固定刻度的零刻線以及套筒上零刻度線與固定刻度尺的刻度軸線如果不重合，將出現(xiàn)零誤差，最后測(cè)量讀數(shù)應(yīng)加以修正。問(wèn)題思考1. 用螺旋測(cè)微器測(cè)一根金屬絲的直徑時(shí)，為什么要在不同部位、不同方位多次測(cè)量后取平均值？2. 在使用螺旋測(cè)微器時(shí)，當(dāng)測(cè)微螺桿快要接近被測(cè)物體時(shí)，為什么要改用微調(diào)旋鈕？