2024年上期 杨宗福 电学实验基本知能

一、教学目标：

1、对游标卡尺与螺旋测微器的读数和基本原理了解和掌握

2、电流表、电压表、欧姆表的比较区分

3、能够掌握仪器读数的分度值及估读原则

2、教学重难点

重点:掌握各类仪器读数方法及原理

难点：对读数原则的理解和熟悉

欧姆表的原理和中值电阻的原理

3、教学思路

1、游标卡尺和螺旋测微器的读数

测量值＝主尺读数(mm)＋精确度×游标尺上的与主尺上某一刻度线对齐的格数(mm)，不估读。

①10分度游标尺，精确度为0.1 mm；

②20分度游标尺，精确度为0.05 mm；

③50分度游标尺，精确度为0.02 mm。

(2)螺旋测微器的读数

测量值＝固定刻度读数(mm)＋可动刻度读数(带估读值)×0.01 mm。(注意要估读到0.001 mm)

3．电表的“三用”

如果知道电表的内阻，电流表、电压表就既可以测电流，也可以测电压，还可以作为定值电阻来用，即“一表三用”。

考查点(一)　游标卡尺的读数

1．(1)如图甲、乙所示的两把游标卡尺，它们的游标尺分别为9 mm长10等分、19 mm长20等分，则读数依次为________mm、________mm。

(2)如图所示是一个“39 mm等分成20份”的新式游标卡尺，则读数为__________cm。

解析：(1)题图甲读数：主尺读数为17 mm，游标尺读数是5×0.1 mm＝0.5 mm，最后结果是17 mm＋0.5 mm＝17.5 mm。题图乙读数：主尺读数为23 mm，游标尺读数是7×0.05 mm＝0.35 mm，最后结果是23 mm＋0.35 mm＝23.35 mm。

(2)游标尺上20格对应的长度为39 mm，即每格长为1.95 mm，游标尺上每格比主尺上每两格小Δx＝0.05 mm，故精确度为0.05 mm。读数为3 cm＋6×0.005 cm＝3.030 cm。

答案：(1)17.5　23.35　(2)3.030

[细节提醒]

(1)10分度的游标卡尺，若以mm为单位，小数点后只有1位；20分度和50分度的游标卡尺，若以mm为单位，小数点后有2位；游标卡尺读数不估读。

(2)不要把游标尺的边缘当成零刻度，而把主尺的刻度读错。

(3)注意一些新式游标卡尺的读数，其原理与常规的游标卡尺读数相同。　　

考查点(二)　螺旋测微器的读数

2．在测定一根粗细均匀的合金丝电阻率的实验中，利用螺旋测微器测定合金丝直径的过程如图甲、乙所示，校零时的读数为________mm，测得合金丝的直径为________mm。

解析：螺旋测微器校零时估读为0.3×0.01 mm＝0.003 mm，测量后的读数为0.5 mm＋14.6×0.01 mm＝0.646 mm，要去掉校零时的误差，可得合金丝的直径为0.643 mm。

答案：0.003(0.002～0.004均可)

0．643(0.640～0.646均可)

(1)螺旋测微器读数时，要注意固定刻度上表示半毫米的刻度线是否已经露出；要准确读数到0.01 mm，估读到0.001 mm，即结果若用mm作单位，则小数点后必须保留三位数字。

(2)具体使用螺旋测微器测量时，要注意校对零刻度的补偿问题。　　

考查点(三)　电压表和电流表的读数

3．下图中，图甲电流表读数为________A；图乙电压表读数为________V。

解析：电流表使用的是0～0.6 A的量程，刻度盘上每一小格表示0.02 A，只需半格估读，则读数为0.34 A。

电压表使用的是0～3 V的量程，刻度盘上每一小格表示0.1 V，需估读到最小分度值下一位，则读数为2.30 V。

答案：0.34　2.30

[细节提醒]

对电表读数问题，要先弄清楚电表的分度值，即每小格的数值，再确定是、还是估读，明确读数的小数位数。　　

考查点(四)　多用电表的使用和读数

4．某同学在“练习使用多用电表”的实验中：

(1)测量某电阻时，用“×10 Ω”挡时发现指针偏转角度过大，他应该换用______(选填“×1 Ω”或“×100 Ω”)挡，换挡后，在测量前先要进行________。

(2)某次实验中，多用电表指针的位置如图所示，请你读数：

①如果使用的是直流“2.5 V”的电压挡，则读数为______V；

②如果使用的是“×100 Ω ”的电阻挡，则读数为________Ω；

③如果使用的是直流“10 mA”的电流挡，则读数为______mA。

解析：(1)测电阻时，用“×10 Ω”挡时发现指针偏转角过大，说明读数较小，由于读数＝，因此要更换较小倍率的挡位，即换用“×1 Ω”挡，且换挡后应重新欧姆调零。

(2)①使用直流“2.5 V”电压挡测量电压时，刻度盘上每一个小格表示0.05 V，则读数为0.5 V＋6×0.05 V＝0.80 V。

②使用“×100 Ω”的电阻挡测量电阻时，读数为30×100 Ω＝3 000 Ω＝3.0×103 Ω。

③使用直流“10 mA”电流挡测量电流时，刻度盘上每一个小格表示0.2 mA，则读数为2 mA＋6×0.2 mA＝3.2 mA。

答案：(1)×1 Ω　欧姆调零　(2)①0.80

②3.0×103　③3.2

[细节提醒]

使用欧姆表测量电阻时，要注意区分指针偏转角过大和示数偏大的区别，如指针偏转角过大，表示电阻较小，要换用倍率小的挡位，如示数偏大，表示电阻较大，要换用倍率大的挡位，但每次换挡后，要重新欧姆调零。　　

4、教学反思

本节课意图使学生展示问题错误，发现问题，纠正问题，加以练习，但由于学生提前预习并对了答案，导致问题呈现不够明显，对问题剖析不够深刻，整体来说教学效果良好，但效率不高。

5、评课建议

6、上课照片