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专题6 实验题解题指导——仪器
仪表
01
综述
物理是一门以观察与实验为主的学科,而仪器仪表是物理实验的根本;
正确掌握仪器、仪表的使用方法是实验是否能成功的关键所在。福建省中
考要求中,对实验仪器(刻度尺除外)的读数不需要估读。对仪器仪表的
学习需要注意以下几个方面:工作原理、调零、量程和分度值、读数、使
用方法和注意事项。
02
典例精析
题型
一
仪器的选择
【名师点拨】 仪器、仪表的选择要注意以下几个原则:
1.安全性: 所测不得超过______(允许通过的最大值)。
2.准确性: 分度值越____,测量值越准确。
3.科学合理性:不宜选择过大的量程,实验要求便于操作。
量程
小
例1 [2024丰城市月考] 某物理实验小组想测量教室的长度,下列比较合适
的尺子是( )
B
A.分度值为 的米尺
B.分度值为,量程为 的卷尺
C.分度值为,量程为 的软尺
D.分度值为,量程为 的卷尺
变式训练1 [2023肇源县月考] 为了检验人躺着和站立时身体长度是否有差
异,选用下列哪种尺最合适( )
A
A.量程,分度值 B.量程,分度值
C.量程,分度值 D.量程,分度值
例2 [2024绥化] 在“测量小灯泡的电功率”实验中,选用的小灯泡上标有“
”字样,额定电流约为,电源电压恒为 ,实验电路如图甲所示。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲电路连接完整。(导线不允许交叉)
[答案]
(2)现有规格为A“”、B“”和C“ ”的三个滑动变阻
器可供选择,应选择___(选填字母)滑动变阻器接入电路才能顺利进行实
验。实验中滑动变阻器的作用是__________和调节小灯泡两端的电压及通
过的电流。
B
保护电路
变式训练2 [2023广州期末改编] 为测量一只标有“ ”字样的小灯泡
的额定功率,某实验小组设计了如图所示的电路图。现有实验器材:电压
表量程,个,电流表量程, 个,“
”“”和“”的滑动变阻器各1个,电源电压恒为
个,开关1个,导线若干。实验时,甲同学认为电压表和电流表都应选用小
量程,滑动变阻器应选用“ ”;乙同学认为电压表应选用大量程,电
流表应选用小量程,滑动变阻器应选用“ ”。请你对两位同学选择器
材的合理性作出评价并填在表中。(如合理,不需说明理由;如不合理,
请指出不合理之处和产生的后果)
小组成员 是否合理 不合理之处 不合理产生的后果
甲 ________ ______________________ ____________________
__________
乙 ________ ______________________ __ ____________________
____________________
不合理
电压表选用的量程太小
无法测出灯泡正常发光时的电压
不合理
滑动变阻器最大阻值太小
灯泡两端电压会超过额定电压,造成灯泡烧毁
题型
二
仪器的使用和读数
一、刻度尺的使用和读数
【名师点拨】 测量前:首先要看刻度尺的______和________。
测量时:
1.放:刻度尺要放正,刻度线紧贴被测物体;
2.看:视线与刻度尺及被测物体______;
3.读:估读到________下一位;
4.记:测量值准确值估计值 单位。
量程
分度值
垂直
分度值
例3 [2024春滨州期末] 如图所示,用、 两刻度尺测
同一木块的边长,就使用方法而言___尺不正确;较精
密的测量结果是_____ 。
B
2.20
变式训练3 [2024凉州区模拟] 图中刻度尺的分度值为
___,木块的长度为_____ 。
1
2.00
二、天平的使用和读数
【名师点拨】(1)看:认清______和________。
(2)放:把天平放在______台上。
(3)调:把游码拨至标尺左端的__________处,调节天平两端的
___________,使天平指针对准分度盘的中央。(注意:__________)
(4)秤:____物____码,砝码按先大后小的顺序,用______加、减砝
码,再调节______使天平平衡。
(5)读:被测物体的质量盘中砝码总质量 游码在标尺上所对的刻度值。
量程
分度值
水平
零刻度线
平衡螺母
左偏右调
左
右
镊子
游码
例4 [2024临夏州] 某同学用天平测量液体质量时,将天平放到水平桌面上,
游码移至标尺左端的零刻度线处,发现天平指针位置如图甲所示,此时,
应该将平衡螺母向____(选填“左”或“右”)侧调节,直至天平平衡;将盛有
水的烧杯放到天平的左盘,右盘加减砝码,天平平衡时,砝码和游码示数
如图乙所示,则烧杯和水的质量为______ 。
右
161.2
变式训练4 [2024淮北二模] 小明在做“使用天平测量质量”实验,实验中使
用的天平配备的砝码的规格为、、、、 ,且各有1个。
(1)小明用调节好的天平测量空烧杯的质量。在测量前,小明估计空烧杯
的质量为,然后往右盘中放入和 的砝码,天平静止时指针偏向
中央刻度线的右侧,如图甲所示,则小明下一步正确的操作是___________
______________________,并调节游码,直到天平横梁水平平衡。最终测
得空烧杯的质量为 。
取出的砝码,再加入的砝码
(2)小明向空烧杯中倒入液体,用天平测量烧杯和液体的总质量。当天平
横梁在水平位置平衡时,右盘中所加砝码的质量和游码在称量标尺上的位
置如图乙所示,则烧杯中液体的质量为_____ 。
34.0
三、量筒的使用和读数
【名师点拨】(1)会选:选择______合适的量筒。
(2)会放:使用量筒测量时,量筒要平稳地放置于______桌面上。
(3)会看:读取量筒的数据时,视线应与液面______。(凹形面以凹
形底部为准;凸形面以凸形顶部为准)
(4)会读:会根据量筒刻度的分度值读出准确值。
(5)会用:量取指定体积液体时,应先倒入接近所需体积的液体,然
后改用胶头滴管滴加。
量程
水平
相平
例5 [2024锡山模拟改编] 用量筒测量液体体积的实验中,小红
发现同组的伙伴在读数时有如图几种方法,其中正确的读数方
法是____(选填“甲”“乙”或“丙”),所测液体体积为____ 。
乙
20
变式训练5 [2023山亭区一模] 如图所示,用量筒测石块
的体积,该量筒的分度值是___ ,石块的体积是____
。
1
20
四、弹簧测力计的使用和读数
【名师点拨】(1)“三看清”:看清弹簧测力计的______、________以
及指针是否对准__________,若不是,应______。
(2)被测力的大小不能超出______。
(3)测量时,要使弹簧测力计受力方向沿弹簧的轴线方向。
(4)读数时,保持弹簧测力计处于______或______________状态。视
线与刻度面______。
量程
分度值
零刻度线
调零
量程
静止
匀速直线运动
垂直
例6 [2024长沙一模] 地球附近的物体都要受到重力,小敏同学利用
弹簧测力计测出物体的重力大小。
(1)使用弹簧测力计测重力前,应先将弹簧测力计在______方向调零;
竖直
(2)如图是他测出物体的重力,为____ 。
3.6
变式训练6 [2023江城区一模] 图中弹簧测力计的示数为____ 。
1.6
五、温度计的使用和读数
【名师点拨】1.实验室温度计
(1)温度计的玻璃泡要__________在被测液体中,不要碰到________
或________;
(2)温度计的玻璃泡浸入被测液体后要稍候一会儿,待温度计的示数
______后再读数;
(3)读数时温度计的玻璃泡要继续留在被测液体中,______离开被测液体。
2.体温计
玻璃泡上部有一段细而弯的“缩口”,______离开人体读数,使用前要甩
几下。
完全浸没
容器底
容器壁
稳定
不能
可以
例7 [2024兰州模拟] 如图所示,图甲中温度计的示数是_____ ,图乙中体
温计的示数是_____ 。
36.5
变式训练7 [2024惠州模拟] 用同一支温度计分别测
量当天正午与晚上的气温。两次温度计的示数如图
甲、乙所示,则晚上的气温是____ 。
变式训练8 [2024酒泉一模改编] 如图所示,
体温计的示数为_____ 。如果未甩动温度
计,又拿着它去测一个实际温度为
的人,那么体温计示数显示为_____ 。
38.5
38.5
六、电流表和电压表的使用和读数
【名师点拨】(1)电流表应与被测用电器______,电压表与被测用电
器______。
(2)电流应从电表的____接线柱进,____接线柱出。
(3)使用前,两表都应______,并明确该表所选的______和________。
串联
并联
正
负
调零
量程
分度值
例8 茂南区一模]如图所示,在图上填上合适的电表,使闭合开关后
两灯均能发光。
[答案]
变式训练9 [2024湖南模拟] 如图所示,闭合开关,要使、 并联,请在
电路中的“ ”中填入电流表或电压表的符号。
[答案]
例9 [2024玄武区三模] 如图甲所示的电路,当开关 闭合后,电流表测量的
是通过____(选填“电源”“”或“ ”)的电流,电流表的指针偏转如图乙所
示,电流表的示数为_____A。
0.28
变式训练10 [2024洛阳模拟] 如图甲所示电路,电压表测的是___两端的电
压。若电源电压为,电压表使用适当的量程后,示数如图乙所示,则
两端的电压是____,两端的电压是____ 。
0.5
2.5
七、滑动变阻器问题
【名师点拨】(1)滑动变阻器要与被控制的用电器______接入电路中。
(2)滑动变阻器连入电路中时,取__________两个接线柱。
(关键是明确电阻丝接入电路的有效部分是哪一段)
(3)在闭合开关之前,滑动变阻器的阻值调到________。
串联
一上一下
最大值
例10 [2024自贡] 如图所示是滑动变阻器的结构示意图,当滑片 向右移动
时,要使连入电路中的电阻变大,应选择的接线柱为( )
D
A.和 B.和 C.和 D.和
变式训练11 [2024林州市模拟] 如图所示是小明家台灯亮度调节旋钮的结构
图,它实质是一个____________,、、是它的三个接线柱, 为旋钮触
片,将该装置接入电路中,当顺时针旋转旋钮触片时,灯泡亮度变亮,则
应将接线柱_______(选填“、”“、”或“、 ”)接入电路中。
滑动变阻器
A、B
例11 [2024高青县二模] 如图所示的实物电路,下列分析正确的( )
D
A.闭合开关前,滑动变阻器的滑片应
滑到 端
B.闭合开关后,滑动变阻器和灯泡组
成并联电路
C.闭合开关后,电压表测量的是滑动
变阻器两端的电压
D.闭合开关后,滑片向左端滑动时,
电压表示数变大,灯泡变亮
变式训练12 [2024辽宁二模] 如图是小明设计的水位计的工作原理图,绝缘
浮子随水位的升降带动滑动变阻器的金属滑杆 升降,水位最低时,滑杆
位于的 端。水位升高时,电流表的示数______,电压表的示数______。
(均选填“变大”“变小”或“不变”)
不变
变大
八、用电能表测电能问题
【名师点拨】(1)读数:_____ (注意最后
一格是小数点后一位)。
(2)“”表示用电器消耗
电,表中铝盘旋转_____圈。
16.6
600
例12 [2024驻马店市一模改编] 如图所示是小明家安装的电能表,该电能表
的示数为________,家中用电器消耗 电能,该电能表指示灯
闪烁_______次。
3 000
变式训练13 [2024德城区一模] 一盏白炽灯标有“ ”,将这盏灯
单独接入装有如图所示的电能表的家庭电路中,正常工作 后,电表的示
数将变为________ ,电能表的转盘会转过_____圈。
240
九、测电笔的使用问题
【名师点拨】(1)原理:测电笔有氖管,充有氖气,两端是两个金属
电极,当电流从一个电极通过氖气流到另一个电极时氖气会发出红光。
(2)测电笔的使用方法:笔尖接触被测导线,手接触______金属体。
(3)家庭电路的两根线分别是火线和零线,测电笔和______接触时,
氖管会发光,接触______时,氖管不会发光。
笔尾
火线
零线
例13 [2024遵化市二模] 如图是常用的一个插线板。小明在使用中发现,插
线板上的指示灯在开关断开时不发光,而开关闭合时指示灯发光。根据上
述现象可知指示灯和开关是______(选填“串联”或“并联”)的,小明使用测
电笔检测插座的各孔,手指应接触测电笔______(选填“笔尖”或“笔尾”)金
属体,如果氖管发光,说明接触的是____线。
串联
笔尾
火
变式训练14 [2024平原县二模] 如图甲,使用测电笔的两种方法中正确的是
____(填序号)。图乙是小红家房间内的部分电路,开关闭合后,灯泡正
常发光,此时用测电笔检验点,氖管________;若、 之间某处的导线
断了,灯泡熄灭,此时再用测电笔检验 点,氖管______。(后两空均选填
“发光”或“不发光”)
②
不发光
发光