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长度的测量及测量工具的选用

知识点详情

长度的测量及测量工具的选用知识点包括游标卡尺测量方法、螺旋测微器测量方法等部分,有关长度的测量及测量工具的选用的详情如下:

一、游标卡尺

1.测量原理

游标卡尺是测量长度的较精密的仪器,它的主要部分由一根主尺和一根游标尺(或称副尺)构成,如图所示。

主尺的最小分度是1 mm,副尺上有10个等分刻度,它们的总长度等于9 mm,因此副尺上每一个分度比主尺的最小分度小0.1 mm。当副尺的零刻度线与主尺的零刻度线对齐时,副尺上的第一条刻线、第二条刻线……依次与主尺的1 mm刻线、2 mm刻线……分别相差0.1 mm、0.2 mm…,副尺上第十条刻线正好对齐主尺上9 mm刻度线,这种游标卡尺可以准确到0.1 mm,其他不同准确度的游标卡尺的原理也是一样的。见表格

游标卡尺

精度

(mm)

测量结果[n为游标卡尺上正对刻度左侧的小格数](mm)

小格数

刻度总长度(mm)

主尺与游标卡尺每

小格长度差(mm)

10

9

0.1

0.1

+0.1n

20

19

0.05

0.05

+0.05n

50

49

0.02

0.02

+0.02n

 

2.使用方法

(1)校零位:使卡脚并拢,查看游标与主尺零刻线是否对齐,否则加以修正。

(2)测量:将待测物放在两测爪之间(注:测一般物长用外测爪,测孔径等物体内部长度时,用内测爪,测深槽或深筒时,用游标后的深度尺窄片),移动游标,使测爪刚好与物体接触即可读数。

(3)读数:①以游标零刻线位置为准。在主尺上读取毫米数L

②看游标上第几条刻线与主尺上的某一刻线对齐,从游标上读出毫米以下的小数为KΔL,式中K为与主尺某刻线对齐的游标第K条刻线,ΔL为游标卡尺的精度。

③得读数为LKΔL

3.注意事项

(1)不管是10分度的游标卡尺,还是20分度、50分度的游标卡尺,在读数时均不需估读,读数的精确度要确保不变。

(2)读数时要使视线与尺垂直,避免产生视差。

(3)使用卡尺时应防止撞击,切不可用游标卡尺量度毛坯,以免损伤测脚。

(4)测脚必须紧靠工件,用制动螺丝把游标尺固定后再读数。

二、螺旋测微器

1.测量原理

螺旋测微器又叫千分尺,它是一种比游标卡尺更精密的测量长度的仪器,如图所示的是一种常用的螺旋测微器,用它测量长度可以准确到0.01 mm,它的测砧A和固定刻度B固定在尺架C上,可动刻度E、旋钮D、微调旋钮D′、测微螺杆F是连在一起的,并通过精密螺纹套在B上,精密螺纹的螺距为0.5 mm,即D每旋转一周,F前进或者后退0.5 mm,可动刻度E上的刻度为50等分,每一小格表示0.01 mm,这也就是螺旋测微器的精度,即它可以估读到千分位,故也叫做千分尺。

2.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AF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“嗒、嗒…”的声音时(表明待测物刚好被夹住),然后转动锁紧手柄使F止动。

(3)读数:测量时被测物体长度的整数毫米数由固定刻度读出,小数部分由可动刻度读出。

测量值(毫米)=固定刻度数(毫米)(注意半毫米刻线是否露出)+可动刻度数(估读一位)×0.01(毫米)

3.注意事项

(1)测量时,当F将要接触被测物体时,要停止使用D,改用D′,以避免F和被测物体间产生过大的压力,这样,既可以保护仪器又能保证测量结果准确。

(2)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。

(3)读数时要准确到0.01 mm,估读到0.001 mm,即测量结果若用 mm为单位,则小数点后面必须保留三位。如在测量中发现可动刻度中某刻度线正好与固定刻度的水平线对齐,则最后一位读数要补上一个零。如某同学读出的读数为“6.32 mm”,肯定有效数字是错的,正确的应读成6.320 mm。

典型例题
【第1题】  

如图所示,甲为一游标卡尺的结构示意图,当测量一钢笔帽的内径时,应该用游标卡尺的__   __(选填“A”“B”或“C”)进行测量,示数如图乙所示,该钢笔帽的内径为__     __ mm。

【第2题】  

某同学用游标卡尺分别测量金属圆管的内、外壁直径,游标卡尺的示数分别如图(a)和(b)所示。由图可读出,圆管内壁的直径为__   __ cm,圆管外壁的直径为__   __ cm;由此可计算出金属圆管横截面的面积。

【第3题】  

用螺旋测微器测量合金丝的直径。为防止读数时测微螺杆发生转动,读数前应先旋紧如图所示的部件__  __(选填“A”“B”“C”或“D”)。从图中的示数可读出合金丝的直径为__   __ mm。

【第4题】  

在测量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所示,校零时的读数为__   __ mm,合金丝的直径为__   __ mm。

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