基本仪器仪表的使用方法.docx
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基本仪器仪表的使用方法
基本仪器仪表的使用方法
工具
使用规则
秒表
1．测量前：
注意观察秒针走两圈为1min即分针走1格．
2．测量时：
先观察分针是否过半格，再确定如何读秒针．
刻度尺
1．测量前：
（1）找零刻度线；
（2）观察分度值；（3）观察量程．
2．测量时：
（1）刻度尺如何放置；
（2）厚刻度尺如何放置；（3）读数时视线应_____？
（4）读数时应估读到分度值的下一位．
3．测量结果是由_____、______和_______组成．
托盘天平
1．测量前：
（1）水平调节：
将天平放在水平工作台面上；
（2）横梁平衡调节：
①将游码移至横梁标尺左端零刻度线上；②调节横梁平衡螺母，使指针对准标尺中央的红线处．
2．测量时：
（1）把被测物体放在左盘，用镊子向右盘里增减砝码，配合调节游码，使天平横梁恢复平衡；
（2）被测物体的质量等于右盘内砝码总质量加上游码在标尺上指示的质量值．
量筒
1．测量前：
观察它的测量范围，认清它的最小分度值．
2．测量时：
视线要与液面的凹形的底或凸形的顶相平．
利用量筒测固体体积时：
（1）往量筒内倒入适量的液体，读出液体的体积为V1；
（2）将待测物体浸没在量筒的液体内，读出量筒内放入固体后液面处的读数为V2．
（3）固体的体积为V2-V1．
温度计
1．测量前：
（1）观察它的量程，估计被测物体温度，选择适当量程的温度计；
（2）认清它的最小分度值．
2．测量时：
（1）温度计的玻璃泡要与被测物体充分接触，不能碰到容器底或容器壁；
（2）待示数稳定后再读数；（3）读数时，温度计不能离开被测物体，视线要与温度计中的液面齐平．
弹簧测力计
1．测量前：
（1）校零．使指针对准零刻度线；
（2）明确测力计的测量范围和最小分度值．
2．测量时：
要使测力计内的弹簧伸长方向跟所测力的方向在一条直线上．
电流表
1．测量前：
（1）观察电流表的两个量程；
（2）对于不同的量程，认清刻度盘上的最小分度值；（3）校零．使指针对准零刻度线．
2．测量时：
（1）电流表必须串联在被测的那部分电路中，使电流从电流表的“＋”接线柱流入，从“－”接线柱流出；
（2）通过电流表的电流不允许超过它的量程；（3）禁止不经用电器，将电流表的两个接线柱直接连接到电源的两极上．
电压表
1．测量前：
（1）观察电压表的两个量程；
（2）对于不同的量程，认清刻度盘上的最小分度值；（3）校零．使指针对准零刻度线．
2．测量时：
（1）电压表必须并联在被测的那部分电路上，使电流从电压表的“＋”接线柱流入，“－”接线柱流出；
（2）所测的电压不得超过电压表的量程；（3）量程许可的范围内可直接连接到电源的两极上．
变阻器
1．使用前：
观察变阻器铭牌上标注的变阻器最大电阻值（即变阻范围）和允许通过的最大电流．
2．使用时：
滑动变阻器接法“一上一下”，注意连入电路部分电阻线长度的变化．
电能表
1.作用：
电能表是直接测一段时间内消耗电能多少的仪表.
2.读数方法：
电路中的电能表的计数器上前后两次读数之差，就是这段时间内用电器所消耗电能的多少.
【案例1】
（1）用天平测物体质量：
①调节天平平衡时，将天平放在上，再将移至标尺左端的零刻线处，发现天平指针静止时如图1甲所示，此时应将平衡螺母向（选填“左”或“右”）调节，使天平平衡.
kW·h
220V10（20）A50Hz
1250revs/（kW·h）
图2
图1
乙
20g
5g
2
3
4
5g
0
1
2
3
4
5g
0
1
甲
②图1乙中被测物体的质量是g.
（2）萍萍家本月应交电费42元，本月末抄表时的示数是
6
0
2
5
8
，若电价为0.6元/度，请你把萍萍家上月末电能表的示数填入图2的空格中.从表盘上你还能获得的信息有:
①__________________________；②______________________________.
【诠释】基本仪器仪表的使用，是中考实验考查的重点。
基本仪器仪表的使用是实验能
力的重要组成部分，每年都会在这九种仪器仪表中选择2-3件进行考查。
【答案】
（1）①水平台游码左②27.8
（2）01886①额定电压是220V②每消耗1kW·h的电能，铝盘转动1250转。
【案例2】亲爱的同学：
您会使用下面的基本实验仪器吗？
（1）为了测量物体的质量，小菲同学从实验室取来一架天平和一盒标准砝码，如图3所示，实验前她突发奇想：
天平准确吗？
请你帮助她设计验证天平是否准确的实验方案：
步骤一：
将天平放在；
步骤二：
；
图4
图3
步骤三：
，观察天平是否继续保持平衡，确认天平是否准确.
（2）小菲同学在使用电流表测量某电路中通过小灯泡的电流时，测得电流为0.3A，请
你在如图4所示电流表的示意图中，用笔画线标出此时电流表的量程和指针所指的位置.
图5
【诠释】该题的第一小题是考查学生质疑的能力，对老师所提供的器材产生质疑，是否准确，这是一种能力的培养，从这个道试题的试卷分析看，同学们大都知道天平的使用步骤，这个步骤是死记硬背的，换种方式很多同学就不会了，实质上这道试题还是考查天平的使用步骤。
【答案】1）步骤一：
水平桌面上；
步骤二：
将游码移至0刻度，调节平衡螺母使天平平衡；
步骤三：
取出两只相同的砝码，分别放在天平的左右两托盘中.
（2）如图5所示.
直接测量型实验案例
案例一：
会使用温度计测量温度
正确
错误
测量
读数
正确
错误
图4-7-1
1.温度计的工作原理；
2.在测量前：
（1）先估计被测物体温度，再选择适当量程的温度计；
（2）认清温度计的分度值；
3.测量时：
（1）温度计的玻璃泡要与被测物体充分接触，不能碰到容器底或容器壁；
（2）待示数稳定后再读数；（3）读数时，温度计不能离开被测物体，视线要与温度计中的液面齐平。
【例题1】温度计是实验室常用的工具，它是根据液体的 原理制成的。
根据图4-7-1所示测量液体温度的操作情况，提出使用温度计注意事项中的两项：
①；
②。
【诠释】基本仪器的使用要求规范，使用前、使用中、使用后每隔步骤都要求规范，在规范的基础上，避免或减少错误，减小误差，该题主要是考查液体温度计使用中，两个极易犯得错误，使用时要求液泡要浸没在被测液体中；视线要与液柱的上表面保持相平。
【例题2】如图6所示，甲是体温计，乙是实验室用温度计，它们都是利用液体＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿的性质制成的。
可用来测沸水温度的是＿＿＿＿＿＿；体温计可以离开被测物体来读数，是因为体温计上有个＿＿＿＿＿＿。
图4-7-2
【诠释】该题是考查不同温度计的不同使用方法，着重考查温度计的测量范围，以及不同温度计的构造，体验不同温度计的不同使用方法。
案例二：
会使用电流表测量电路中的电流
要求考生掌握电流表的使用方法和正确读数
1.测量前：
（1）观察电流表的两个量程；
（2）认清刻度盘上的最小分度值；（3）校零，使指针对准零刻度线．
2.测量时：
（1）电流表必须串联在被测的那部分电路中；
（2）使电流从电流表的“＋”接线柱流入，从“－”接线柱流出；（3）通过电流表的电流不允许超过它的量程；（4）禁止不经用电器，将电流表的两个接线柱直接连接到电源的两极上。
图4-7-3
R2
S
A1
A2
【例题1】一段导体两端的电压为6V时，通过它的电流为0.5A。
如果将它两端的电压升高到9V，用电流表的“0～0.6A”和“0～3A”的那个量程来测量通过它的电流比较合适？
为什么？
（计算说明理由）
【诠释】该题是通过给出的数据，运用欧姆定律进行计算，得出结果，然后根据结果选择电流表的量程，这个试题比较机械的考查了两个量程的最大测量和最小分度，但对接入电流表的方式没有考查。
【例题2】如图4-7-3所示，是小宝同学做探究实验时连接的电路图，虽然两只相同的电流表选用了不同的量程，但指针却恰好指在同一位置．则电流表A1和电流表A2的示数之比为；选用了0~3A量程的电流表是．
【诠释】同样是考查电流表量程的问题，后者是更强调体验性，通过实际电路中连接判断选择电流表的量程，同时考查了两个量程最小分度值之间的关系，克服了以往试题机械考查电流表的读数，记忆最小分度值的做法。
案例三、会使用电压表测量电路两端的电压
要求考生掌握电压表的使用方法和正确读数．
（1）测量前：
①观察电压表的两个量程；②认清刻度盘上的最小分度值；③校零。
使指针对准零刻度线；
0
1
10
3
V
15
2
5
0
15
3
－
图4-7-4
（2）测量时：
①电压表必须并联在被测的那部分电路上；②使电流从电压表的“＋”接线柱流入，“－”接线柱流出；③所测的电压不得超过电压表的量程。
【例题1】如图4-7-4所示，当量程为0～3V时，电压表指针的读数为V；当量程为0～15V时，电压表指针的读数为V。
图4-7-5
【诠释】考查电压表的读数，知道不同量程时的最小分度。
【例题2】如图4-7-5所示的电压表，3V量程对应的刻度盘上，每个小格表示_______________V；用电流表测量电路的电流时，如果不能估计电流大小，可以选用较________________（选填“大”或“小”）量程进行快速试触。
【诠释】该题考查了读数以及连接电压表的方法，对于做过实验的同学比较容易，对于没有做过实验的同学就要凭记忆进行作答，如果能像前面考查电流表那样，结合实际的电路进行考查更好。
案例四、能用滑动变阻器改变电路中电流和电压
（1）使用前：
观察变阻器铭牌上标注的变阻器最大电阻值（即变阻范围）和允许通过的最大电流；
A
V
P
A
B
S
图4-7-6
（2）使用时：
滑动变阻器接法“一上一下”，注意连入电路部分电阻线长度的变化。
【例题1】如图4-7-3所示的电路，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向B端移动，电流表的示数将______，电压表的示数将______。
【诠释】滑动变阻器的最直接作用是改变电阻，从而改变电路中的电流与电压，同时起到保护电路的作用。
图4-7-7
【例题2】如图4-7-7所示，电源电压保持不变，开关S闭合后，当滑动变阻器R2的滑片P向a移动时，电流表和电压表示数的变化情况是【】
A.电流表的示数变大，电压表的示数变大
B.电流表的示数变小，电压表的示数变小
C.电流表的示数变小，电压表的示数变大
D.电流表的示数变大，电压表的示数变小
【诠释】动态电路的分析是一个难点，滑动变阻器的电阻改变以后引起电路中电流和电压的变化这是每年中考的重点，考查同学的综合运用知识的能力。
案例五：
会读家用电能表，通过电能表计算电费
kW·h
0
0
8
2
6
2500R/kwh2500R/kwh2500R/kwh
220V5A50Hz
图4-7-8
【例题1】小明家电能表月初的示数如图4-7-8所示。
如果他家—个月用了l20度电，则月末电能表的示数应为kw·h，他家本月应交电费元（当地电费价格为0.5元／kw·h）。
【诠释】电能表是家庭中常见的一种仪表，平时很少注意观察，通过该试题，让学生知道电能表的测量原理，电能表表面提供的各种信息，养成节约能源的意识。
【例题2】图4-7-9中，电能表的示数为（数据）（单位）；由图4-7-10水表的截图，可知此时对应水表的示数为（数据）（单位）.
7
220V10（20）A50Hz
2500r/kWh
9
5
8
8
图4-7-9
图4-7-10
【诠释】该题着重考查学生知识的迁移能力，可能他没有见过水表，但他能通过知识的迁移正确读出水表的数值，这种能力是物理评价中一个重要功能。
案例六、会测量固体和液体的质量
（要求会调节和使用托盘天平）
（1）测量前：
①将天平放在水平工作台面上；②将游码移至横梁标尺左端零刻度线上；③调节横梁平衡螺母，使指针对准标尺中央的红线处．
（2）测量时：
①被测物体放在左盘，用镊子向右盘里增减砝码，或者调节游码，使天平横梁恢复平衡；②被测物体的质量等于右盘内砝码总质量加上游码在标尺上指示的质量值．
【例题1】在使用托盘天平测量物体质量的实验中：
（1）调节天平平衡时，某同学将天平放在水平工作面上后，发现天平如图4-7-11甲所示；则接下来的操作应是：
首先_________________________，然后_______________________，直到指针尖对准分度标尺中央的刻度线。
（2）在接下来的实验中，当天平右盘内所加砝码和称量标尺上游码所处化置如图4-7-11乙所示时，天平恰好平衡，则被测物体的质量是______g。
0
1
2
3
4
5g
20g10g5g
甲图4-7-11乙
【诠释】天平是基本仪器中重要仪器，使用天平时首先要求将天平放置在水平桌面上，调节横梁平衡，这就是所说的两个平衡，即底座水平平衡和横梁水平平衡。
【例题2】亲爱的同学：
您会使用下面的基本实验仪器吗？
（1）为了测量物体的质量，小菲同学从实验室取来一架天平和一盒标准砝码，如图13所示，实验前她突发奇想：
天平准确吗？
请你帮助她设计验证天平是否准确的实验方案：
步骤一：
将天平放在；
步
骤二：
；
步
骤三：
，观察天平是否继续保持平衡，确认天平是否准确.
【诠释】该题涉及比较新颖，克服以往传统的考天平调节和读数，而是考查同学的科学精神，做实验时一定要排除一切干扰因素，包括仪器的性能，准确与否，不要让学生养成老师提供的仪器都是准确的习惯，学会检验和调整所使用的仪器，这对将来走向社会会有很大的帮助。
案例七、会测量时间
图4-7-12
使用秒表时：
测量前：
注意小圈的指针所指数字的单位是min；大圈指针所指数字的单位是s．
测量时：
先观察分针所指的示数，再秒针所指的示数。
【例题1】如图4-7-8所示，停表的读数是。
【诠释】熟悉机械秒表，正确读数，同时还要注意其它计时仪器的使用方法，例如电子秒表中秒以下的单位采用的百进制计时方法。
【例题2】以下能用来估测时间的装置有〔〕
A.沙漏B.日晷图4-7-13C.单摆D.潜水呼吸装置
【诠释】根据一定的原理，进行拓展，粗略的时间的测量均可以利用有规律运动形式进行估测。
【例题3】学校门前的街道上限速15km/h，一天，小亮看到一辆汽车从远处驶来，他很想知道它是否超速．于是当汽车从他面前驶过，他用自己的脉搏做了简单的测量，他发现汽车经过两个相距50m的电线杆期间，他的脉搏跳了10次，已知他的脉搏为75次/min，你能帮他算一算这辆汽车是否超速吗？
【诠释】正常人的脉搏跳动是规则的，可以利用其估测时间。
案例八、会正确使用刻度尺测量长度
测量前：
（1）找零刻度线；
（2）观察量程；（3）观察分度值。
测量时：
（1）正确放置刻度尺；
（2）读数时视线应正视；（3）测量结果是由数字和单位组成。
0㎝
1
2
3
4
5
A
B
图4-7-14
【例题1】图4-7-14中，读数时视线正确的是（选填“A”或“B”），物体的长度为cm。
【诠释】刻度尺是使用最为广泛的测量仪器，这里主要考查使用过程中的放和读，认识刻度尺的最小分度值。
【例题2】某同学对同一物体进行了五次测量，记录如下：
实验次数
1
2
3
4
5
测量值（cm）
27.72
27.64
27.9
27.18
27.71
请你找出其中两次记录的错误值，并根据剩下的值求出物体的长度.
【诠释】用刻度尺测量长度时，能准确读到的数不能错，27.18cm与其余的数相隔太大，是错误的读数;另外测量值中必须有估计值，所以27.9cm是错误的，最终剩下的三组数据求其平均值为27.69cm，所以物体的长度就取这个值了.
案例九、会测量力的大小（要求会使用弹簧测力计）
测量前：
（1）校零，使指针对准零刻度线；
（2）观察测力计的测量范围和最小分度值；
测量时：
要使测力计内的弹簧伸长方向跟所测力的方向在一条直线上。
0
1
2
4
5
3
0
1
2
4
5
3
N
0
2
4
8
6
0
2
4
8
6
N
AB
图4-7-10
【例题1】小明要测量某物体的重力，估计重为8N。
图4-7-10中AB是实验室里的两个弹簧测力计，你认为小明应该选择．（选填“A”或“B”）来测量。
【诠释】弹簧测力计是测量力最常用的仪器之一，要求指导弹簧测力计测力的原理以及基本使用方法，该题考查识别弹簧测力计测量范围。
【例题2】如图4-7-11所示，在弹簧测力计的两侧沿水平方向各加4N拉力并使其保持静止，此时弹簧测力计的示数为〔〕
F
F
图4-7-11
A．0NB．2N
C．4ND．8N
【诠释】弹簧测力计的工作原理是利用弹簧的伸长与其受到的拉力成正比．弹簧测力计两端受力4N时，弹簧测力计的示数才能稳定，弹簧的伸长是与拉力F成正比，所以它的示数就是4N．
课程标准要求的6个间接测量型实验．
案例一、测量平均速度
1．测速度：
原理v=s/t，器材：
刻度尺、钟表或停表，要求会读数．迁移到学读汽车、摩托车上的速度表．迁移到学读《旅客列车时刻表》．
①原理v=s/t；
②所需器材：
刻度尺、钟表或停表；
③能正确读数。
3cm
4
5
6
7
8
9
甲10:
5:
4
乙10:
5:
6
丙10:
5:
10
起点
终点
图4-7-11
【例题1】如图4-7-11所示，是某实验小组做“测平均速度”实验的情形，显示时间的数字钟的时间格式是“时∶分∶秒”。
则小车全程中的平均速度是cm/s。
【诠释】通过读取小车全程运动所需时间和行驶的路程，计算出平均速度，这里主要考查其读取实验数据的能力。
【例题2】
图15
某物理兴趣小组利用带有刻度尺的斜面、小车和数字钟“测量小车的平均速度”，如图15所示，图中显示的是他们测量过程中的小车在甲、乙、丙三个位置及其对应时间的情形，显示时间的格式是“时：
分：
秒”．
（1）请你根据图示完成下表.
小车由甲至乙
小车由乙至丙
小车由甲至丙
路程S/cm
26
时间t/s
4
平均速度v/（cm/s）
15
（2）分析表中数据，小车全程是做匀速运动吗？
为什么？
【诠释】该题表面上看起来与上题相似，但实际考查的功能不相同，除了上述考查读数的能力外，还考查了测量平均速度的实验装置和方法。
同时还加强了有关平均速度的概念的考查，即平均速度一定要弄明白是哪段时间或哪段路程的平均速度。
0
1
2
3
4
5g
50g10g
甲图4-7-12乙
100
50
75
25
mL
案例二、用天平、量筒测固体和液体的密度
2．测密度：
原理ρ=m/V，器材：
托盘天平、量筒，尤其是在“测量液体密度”时如何减小误差，是采用先要测出空烧杯的质量，然后再倒入适量液体，测液体和烧杯的总质量，再用量筒测液体的体积，算出密度，还是采用先测液体和烧杯的总质量，再将液体倒入量筒中测体积，然后测出剩余液体和烧杯的总质量……，通过密度公式求液体密度．对这两种方法要让同学们自己进行评估．
①原理ρ=m/V；
②所需器材：
托盘天平、量筒等；
③减小测量时误差的方法。
【例题1】小星同学进行测定煤油密度的实验。
（1）第一次的方法和步骤是：
①用天平测出空烧杯的质量m0；
②把煤油倒入量筒，测出煤油的体积V
③把量筒中的煤油倒入烧杯，测出烧杯和煤油的总质量m总
请用上述物理量写出煤油密度的计算式___________。
这样
测出的密度与真实值相比偏____。
（2）经改进后，小星的方法和步骤完全正确。
他称量烧杯和剩余煤油的质量时，所用砝码
和游码的位置如图4-7-12甲所示．煤油倒入量筒后的液面位置如图4-7-12乙所示。
根据图中数据，请帮小星把下表填写完整。
烧杯和油的
总质量m／g
烧杯和剩余油的质量ml／g
量筒中油的质量m2／g
量筒中油的体积V／m3
油的密度ρ/g·cm－3
112.5
【诠释】该题整体较全面的考查了测量物体密度的方法，并要求学生能够指出测量时产生误差的主要原因。
【例题2】小明去某古镇旅游时发现，米酒是当地的一种特产．小店卖米酒和卖酱油用
竹筒状的容器来量取，但量取相同质量的米酒时所用的器具比量取酱油的要大一点，如图2-5-2所示．
图2-5-3
图2-5-2
⑴请你利用所学的物理知识对这种现象作出解释．
⑵小明在古镇买了一瓶米酒．回家后,按图2-5-3所示A一B一C的顺序进行了实验，
测出了米酒的密度．由图2-5-3所示数据求得米酒的密度为kg/m3．
⑶按照小明的实验方案测出的米酒密度是偏大还是偏小?
如何改进他的实验方案可使测
出的米酒密度更准确?
【诠释】本题考查了密度的应用，密度的测量及误差分析．酱油与米酒的密度不同，量取相同质量的米酒所用的器具比量取酱油的要大一点，说明米酒的密度比酱油要小．由2-5-3图中A-B-C的顺序可以看出，是先测空杯质量，再放入米酒测总质量，最后倒入量筒测体积．这样测出的体积偏小，所以求出的密度会偏大．同时还考查了量筒的拓展。
案例三、通过实验探究，认识浮力
3．测浮力：
原理：
F浮=G-F示或F浮=G排，器材：
弹簧测力计、溢水杯、小桶等．
①测量浮力大小的原理：
F浮=G－F示（或F浮=G排）；②实验器材：
弹簧测力计、溢水杯、小桶等．③影响浮力大小的因素及探究方法。
【例题13】小刚同学用一个弹簧测力计、一个金属块、两个相同的烧杯（分别装有一定量的水和酒精），对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究。
下图4-7-13表示探究过程及有关数据。
10N
500mL
9N
600mL
8N
700mL
7N
800mL
7.6N
800mL
水水水水酒精
①②图4-7-13③④⑤
（1）分析②、③、④，说明浮力大小跟有关。
（2）分析，说明浮力大小跟液体的密度有关。
（3）物体完全浸没在酒精中所受的浮力是N。
（4）根据图中的实验数据，该金属块的密度是kg／m3。
（g取10N／kg）
【诠释】通过金属块放入不同液体中，观察弹簧测力计的示数的变化，判断浮力的大小与哪些因素有关？
实验过程中运用了控制变量法，并通过实验所测得的数据进行计算。
【例题2】控制变量法是解决复杂问题的一种有效方法，在我们的生活、学习和工作中有广泛的应用．
（1）下面四个研究实例中，采取控制变量法的是（填写选项前的字母）．
A．用水流的形成类比电流的形成
B．研究磁场时，用磁感线描述空间磁场的分布情况
C．研究滑动摩擦力与压力大小关系时，保持接触面的粗糙程度不变
D．利用光线来研究光的直线传播现象
（2）在探究影响浮力大小因素的活动中，同学们提出了下列三种猜想：
猜想1：
浮力的大小与物体浸入液体中的体积有关．
猜想2：
浮力的大小与液体的密度有关．
猜想3：
浮力的大小与物体的重力大小有关．
同学们通过实验探究，验证了猜想1和猜想2是正确的．
对于猜想3，甲乙两同学分别进行了如下的实验探
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