實驗複習專題一： 基本儀器的使用
●知識要點整合
（一）螺旋測微器
1.構造和原理
圖5-1-1所示是常用的螺旋測微器.在實驗中常用它測量小球的直徑、金屬絲的直徑和薄板的厚度等一些較小的尺度.用它測量長度，可以準確到0.
01 mm，可以估讀到0.001 mm（公釐的千分位），因此螺旋測微器又稱為千分尺.
圖5-1-1
螺旋測微器螺桿上精密螺紋的螺距是0.5 mm，即每旋轉一周，測微螺桿p前進或後退0.5 mm.
可動刻度分成50等分.每一等分表示0.01 mm.
即可動刻度每轉過一等分，p前進或後退0.01 mm，因此，從可動刻度旋轉了多少個等分就知道長度變化了多少個0.01 mm.
2.使用及讀數
（1）把待測物放入a、p之間的夾縫中，旋動旋鈕k，當p將要接觸待測物時，再輕輕轉動微調旋鈕k′，當聽到棘輪的響聲時（表明夾住待測物的力適中），轉動鎖緊手柄t使p止動；（2）讀數：先由可動刻度尺的邊緣所對的固定刻度線讀出正公釐（或半公釐）數，再看固定刻度尺上的長橫線與可動刻度相對的位置，由可動刻度尺讀出小於0.5 mm的數，以上兩部分相加就是螺旋測微器的讀數.
例如圖5-1-2所示測量，從固定刻度尺上讀數為2 mm，再從可動刻度尺上讀數為0.130 mm，最後的「0」是估讀來的.故該次測量的讀數為2.
130 mm.
圖5-1-2
3.注意事項
①測量時，當螺桿將要接觸被測物體時，要停止使用k，改用k′，以避免螺桿和被測物體間產生過大的壓力，這樣，既可以保護儀器又能保證測量結果準確.②讀數時，要注意固定刻度上表示半公釐的刻度線是否已經露出.讀數時要準確到0.
01 mm，估讀到0.001 mm，即測量結果若用mm為單位，則小數點後面必須保留三位.
［例1］圖5-1-3給出的是用螺旋測微器測量一小鋼球的直徑的示數，此讀數應是____mm.
圖5-1-3
【解析】 注意到固定刻度尺上的半公釐刻度線已經露出，故由固定刻度尺上讀數為8.5 mm；然後由可動刻度上讀出半公釐以下的讀數，並注意估讀一位數字，為0.100 mm；最後將兩次讀數相加就是所要測量的正確讀數8.
600 mm(可用公式d=固定刻度示數+可動刻度示數×最小分度值計算）.
小結：在讀數的時候一定要注意固定刻度尺上表示半公釐的刻度線是否已經露出.若忽略了這一點，本題會誤讀為8.100 mm.
(二)游標卡尺
游標卡尺的讀數部分由主尺（最小分度為1 mm）和遊標尺兩部分組成.按照游標的精度不同可分為三種：（1）10分游標，其精度為0.
1 mm；（2）20分游標，其精度為0.05 mm；
（3）50分游標，精度為0.02 mm.它們的共同特點（也是它們的測量原理）是：
游標上的全部刻度之長比主尺上相應的刻度之長短1 mm.以20分游標為例，游標上20個分度全部之長為19 mm，比主尺上20個分度短1 mm，所以游標上每個分度比主尺短0.02 mm，當在兩測腳間放一厚0.
04 mm的物體時，則游標的第2條刻線將與主尺的刻線對齊，其餘的刻線與主尺上的刻線都不對齊.
游標卡尺的讀數方法是：以游標0刻度線為準在主尺上讀出整公釐數，再看光標尺上哪一條刻度線與主尺上某刻度線（不用管是哪一條線）對齊，由游標上讀出公釐以下的小數，則總的讀數為：主尺上的整公釐數l1+游標上的公釐以下的小數l2.
下表所示即為上述三種遊標尺的設計原理和讀數方法
由於游標卡尺在讀數時要分辨游標上的哪一條刻線與主尺上的刻線對的最齊，這裡已包含了估讀的因素，所以游標卡尺一般不再往下估讀.不過用10分光標尺讀數時，可在公釐的百分位上加乙個「0」，表示該讀數在公釐的10分位上是準確的，以區別於公釐刻度尺的讀數.
［例2］有一游標卡尺，主尺的最小分度是1 mm，游標上有20個小的等分刻度.用它測量一工件的長度，如圖5-1-4所示.圖示的讀數是_____mm.
圖5-1-4
【解析】 此圖經過了二級放大.由一級放大圖可知工件的長度約在10~11 cm之間，再由二級放大圖仔細看游標上的零刻線所對主尺的刻線位置，由主尺讀出測量的整公釐數：l1=104 mm(主尺上所標數值的單位為cm);再看游標上的哪一條刻線與主尺上的某一刻線對齊，由游標讀出公釐以下的小數.
從二級放大圖中可以看出，游標上零刻線右側的第一條刻線與主尺上的刻線對的最齊，游標上共20個分度，每個分度代表0.05 mm，所以游標上的讀數為l2=0.05 mm.
故所測該工件的長度l=l1+l2=104.05 mm.
小結：要掌握游標卡尺測量的原理和讀數的方法，要知道主尺上和游標上所標數值的意義和單位，要能看懂多級放大圖.
［例3］（2023年新課程理綜，23）用游標為50分度的卡尺測量一圓柱體的長度與直徑，結果分別如圖5-1-5（甲）、（乙）所示.由圖可知其長度為_____，直徑為_____.
圖5-1-5
【解析】 游標為50分度，每個分度值為0.02 mm.由圖（甲）原圖及放大圖示，可看出該物體的長度約為8 mm，再由放大圖仔細觀察，以游標的零刻線與主尺的刻線對的最齊（有主觀估計的成分，允許有些誤差），所以，由圖甲讀出該物體的長度為8.
00 mm(注意有效數字）.
由圖乙的原圖可以看出，游標的零刻線大約對在主尺的2 mm處，再仔細觀察放大圖，游標上數字「9」右邊的第二條刻線——即第47條刻線與主尺的刻線對的最齊，所以游標的讀數為0.02 mm×47=0.94 mm，這也說明主尺的讀數還不到2 mm.
最後我們得到該物體的直徑為1.94 mm.
小結：對圖甲中游標零刻線正對的情況，一定要注意讀數的有效數字位數.對圖乙中游標的零刻線是否正對2 mm，還是不到或是已過2 mm，即該種情況主尺如何讀數，要與游標的讀數結合起來判斷.
圖5-1-14
【答案】 8.478mm
5.一游標卡尺的主尺最小分度為1 mm，游標上有10個小等分間隔，現用此卡尺來測量工件的直徑，如圖5-1-15所示.該工件的直徑為_____mm.
圖5-1-15
【答案】 29.80(答29.8的同樣給分）
6.游標卡尺的主尺最小分度為1 mm，游標上有20個小的等分刻度，用它來測量一工件的內徑，如圖5-1-16所示.該工件的內徑為_____mm.
圖5-1-16
【解析】 游標卡尺是20分度的，遊標尺的最小分度值為0.05 mm，由主尺讀數l1=23 mm，游標上零刻線右邊的第17條刻線與主尺上的刻線對齊，故游標讀數為l2=17×0.05=0.
85 mm,該工件的內徑為l=l1+l2=23.85 mm.
【答案】 23.85
7.（2023年全國，17）用游標為50分度的卡尺（測量值可準確到0.02 mm）測定某圓筒的內徑時，卡尺上的示數如圖5-1-17.可讀出圓筒的內徑為_____mm.
圖5-1-17
【答案】 52.12
外徑千分尺和卡尺結構原理
5 測量時必須使用測力裝置，以恆定的測量壓力進行測量，禁止測量運動的被測物。6 千分尺一般進行是外尺寸的測量，測量時要使測微螺桿軸線與工件的被測尺寸方向一致，不要傾斜，左手握千分尺隔熱裝置部分，右手旋轉測力裝置的棘輪，勻速移動千分尺螺桿，直到棘輪發出聲音，讀數時，最好在被測件上直接讀數。如果必須取下...
培訓測量工具 卡尺千分尺等
外徑千分尺 外徑千分尺常簡稱為千分尺，它是比游標卡尺更精密的長度測量儀器，它的量程是0 25公釐，分度值是0 01公釐。外徑千分尺的結構由固定的尺架 測砧 測微螺桿 固定套管 微分筒 測力裝置 鎖緊裝置等組成。固定套管上有一條水平線，這條線上 下各有一列間距為1公釐的刻度線，上面的刻度線恰好在下面二...
游標卡尺和千分尺的測量方法
一 訓練目的 1.了解游標卡尺 千分尺的結構形狀。2.了解游標卡尺 千分尺的讀數原理及讀數方法。二 能力目標 1.會使用游標卡尺 千分尺。2.懂得游標卡尺 千分尺的維護 保養方法。三 相關知識 游標卡尺 1.結構簡單輕巧 使用方便 測量範圍大 用途廣泛 保養方便 2.游標卡尺的測量範圍很廣，可以測量...