大学物理实验电子书(二)

2 物理实验的基本仪器

在物理实验中无论是观察现象，还是进行测量都要使用相关仪器。大学物理实验中各类实验所用仪器不尽相同。例如，力学实验常用游标尺和千分尺，热学实验中常用温度计，电磁学实验则要使用各种电表；而另一方面，各类实验中使用的仪器也相互渗透和关联，例如，应用游标尺和千分尺原理制成的读数装置也常出现于光学实验的仪器中，而大量的电子仪器和光学仪器也愈来愈多地应用于力学实验。所以，在本章中我们将集中介绍一些最基本的物理实验仪器，其他一些专门化的仪器将在有关实验中进行介绍。

2.1 力学实验常用基本仪器

长度、质量、时间是物理学中的三个基本力学量，因而常用来测量这三个量的仪器就是力学实验乃至整个物理实验中的基本仪器。

2.1.1 长度测量仪器

最普通的长度测量器具是米尺，但由于米尺的分度值为l mm 常常不能满足测量的需要，为提高测量的精度，人们设计了各种能较精确测量长度的仪器，如游标尺和螺旋测微计就是最常见的两种。

1）游标尺

游标尺主要由主尺和游标两部分组成，如图2—1所示。主尺D 按米尺刻度，量爪A 、 A '固定在主尺上。游标E 可沿主尺滑动，量爪B 、B '及深度尺C 固定在游标上。A 、B 用来测量物体的厚度和外径，A B ''、用来测量物体的内径，C 尺用来测量槽的深度。由主尺零线和游标零线之间的距离，可以确定上述被测量的读数值。

图2－1

游标尺的主尺和普通米尺一样，刻有毫米分格，而游标的刻度则有各种不同的分格。设游标上n 分格的总长，与主尺上1n -个分格（每个分格长度为l ）的总长L 相等，则游标上每个分格的长度/l L n '=，主尺与游标每分格的差值为l l δ'=-,δ就是该游标尺的分度值。例如对于图2—2所示的二十分游标，20n =，游标上20个分格的长度等于主尺上l9 mm ，

图2－2

游标上每个分格0.95m m l '=，主尺上每分格l 与游标上每分格l '的差值为0．05 mm ，则该游标的分度值为0.05δ=mm 。

测量时，游标的零线一般不会与主尺上的某刻度线重合。对图2～2所示情形，游标零线超过主尺的20 mm 刻线，游标的第三刻线与主尺的23 mm 刻线重合，则主尺的20 mm 刻线与游标零线之间的距离为3－3×0.95=0.15，所以物体的长度为20.15mm 。可见，若游标零刻线左侧主尺读数为Y ，游标上的第K 条刻线与主尺上某刻度线重合，则游标尺读数为

L Y K δ=+

为便于读数，对二十分游标，在游标上刻有0、25、50、75、1等数字，可直接读出。图2－3所示的是另一种二十分游标，图中读数为1.60 mm 。

使用游标尺时应注意：

（1）测量前先检查游标卡尺是否有零值误差（即主尺与游标的零刻度线是否对齐），如有则应记下此值，用以修正测量值。

图2－3

（2）测量时量爪要卡正

物体、松紧要适当，需要将

被测物体取下读数时，要旋

紧固定螺丝F 。

（3）游标卡尺的读数也

会产生误差，由于在判断游

标上哪一条线与主尺上的某

一条刻度线相对说来对得最

齐的时候，最多只可能有正

负一条线之差，所以取游标

尺的最小分度值δ作为仪器

的最大示值误差。

A 一支架；

B 一测微螺杆；

C 一棘轮旋柄；

D 一微分筒；

E 一固定套管；

F 一测砧；

G 一待测物；

H 一锁紧装置 图2－4

2）螺旋测微计（千分尺）

螺旋测微计的构造如图2－4所示，A 为U 型支架，一端是固定端F （称砧台），另一端联系可旋转的螺杆B 。螺距是0.5 mm ，因此当螺杆旋转一周时，它沿轴方向移动0.5 mm ，E 是固定套管，上面刻有刻度，每一小格表示0.5 mm ，我们称之为主尺；D 为微分套筒，和螺杆B 相连，其上一周刻着50个等分的小格，我们称之为副尺。显然副尺一周和0.5 mm 相当。由于D 每转一周，B 就向F 靠拢0.5 mm ；因此D 转过一格，B 就向F 靠拢0.01 mm ，这样螺旋测微计的最小刻度为而1

100mm ，这就是螺旋测微计的分度值，根据读数原则，还可以估读一位数字，这就是说可以估读到1

1000mm ，所以螺旋测微计又称为千分尺。

我们在测量时，首先使B 适当离开F ，然后夹人待测物，读数时，先读出主尺上的刻度为x 毫米，然后再读出副尺上的刻度为n （估计到一格的l ／10），则物体长度L 为

()m m 100n

L x =+

如图2－5（a ）所示，其读数为3.475 mm ，最后一位5是估计数字。

使用螺旋测微计时应注意下列几点：

（1）首先看螺旋测微计当F B 、的端面接触时，初读数是否为“0”。不为零应调“0”，否则应在测得物体长度读数后，减去或加上这一差数（零点误差），才是物体长度。

（2）被测物体与F B 、接触的松紧程度，大大影响测量结果。为此测量时应将物体靠于 F ，当转动到物体将与B 接触时，应慢慢转动棘轮柄C ，在听到“轧轧”声后，就停止转动。这样可保证被测物体与F B 、按接触松紧程度有一定的标准，从而减小测量误差，同时也避免螺纹受力过大而损伤。在检查螺旋测微计零点时，亦是如此。

图2－5

（3）因为当D 旋转一周时，B 只移动0.5 mm ，所以读它时必须注意E 上的0.5mm 划线，以免少读0.5 mm （例如把3.978 mm 读成3.478 mm ，见图2－5（b ）。

（4）螺旋测微计使用完毕后，F B 、之间留少量空隙，以免膨胀时，接触过紧而损坏螺纹。

2.1.2 质量称衡计——物理天平

物体的质量常用天平称衡。天平根据其精度级别的高低分为物理天平和分析天平。分析天平精度级别较高常用于化学分析，物理实验通常使用的是物理天平。天平的规格除了等级以外，主要还有称量和感量（或灵敏度）。

天平的称量是天平允许称重的最大质量。

天平的感量就是天平指针从平衡位置偏转一个小分格时，天平两边秤盘上的质量差，单位是毫克／格。

天平的灵敏度是天平平衡时，在一边称盘中加一单位质量后指针偏转的刻度数。天平的灵敏度也是感量的倒数。

例如J －T21型天平，其称量为l000 g ，

感量为50 mg ，TW1型天平，其称量为l000 g ，

感量为100 mg 。这些参量均标注在铭牌上。

物理天平的构造如图2－6所示。

1）主要操作步骤

（1）调节底脚螺钉，使底盘水平。

（2）调节零点，将托盘吊钩挂在两端的

刀口上，把横梁上的游码移到标尺的零位，旋

动制动旋钮使横梁慢慢升起。若天平指针在刻

度盘零线左右微微对称摆动，则天平平衡。否

则应立即反转制动旋钮使横梁降下，调节平衡

螺母后，再慢慢升起横梁……。如此反复调节，

直至天平平衡。

（3）称衡，将待测物体放在左盘内，砝

码放在右盘内，适当增减砝码或移动游码，按

与（2）类似的步骤进行操作（但不得再移动

平衡螺母），直至天平平衡。

（4）称衡完毕，放下横梁，将托盘吊钩摘离刀口。

2）注意事项

（1）转动制动旋钮时，要缓慢平稳。

（2）调节平衡螺母、移动游码、增减砝码和取、放物体时，都必须将横梁放下。不许为“节省时间”在横梁被升起时进行上述操作，以免损伤刀口，影响天平的灵敏度。

（3）砝码的使用，应从大到小，放在称盘中央。取放砝码时应使用镊子，不得用手直接抓取。

（4）天平的负载量，不得超过其最大称量。 2.1.3 计时仪器

1）机械秒表

机械秒表一般有两个针，长针是秒针，短针是分针。表面上的数字分别表示秒和分的数值。这种秒表的分度值是0.2 s 或0.1 s ，如图2－7所示。

秒表上端有可旋转的按钮A ，用以旋紧发条及控制秒表的走动和停止。使用前先旋紧发条，测量时用手掌握住秒表，大拇指按在按钮A 上，稍用力按下，秒表立即走动，随即放手任其自行弹回，当需要停止时，可再按一下，再按第三次时，秒针、分针都回复到零。有些1一托盘；2一游码；3一横梁；4一平衡螺母； 5一主刀口；6一制动架；7一支柱；8一指针； 9一标尺；l0一制动旋钮；ll 一砝码托盘； 12一底脚螺钉 图2－

6

秒表在按钮A 的边上安装累计键钮B ，键钮B 向上推动

时，秒表即停止走动，向下推动，秒表继续走动，这样可

以连续累计计时。

使用秒表时要注意以下几点：

（1）检查零点是否准确，如不准，应记下初读数，

并对读数作修正。

（2）实验中切勿摔碰，以免震坏。

（3）实验完毕，应让秒表继续走动，使发条完全放

松。

如果秒表不准，会给测量带来系统误差，这时可用数

字毫秒计作为标准计时器来校准。例如，秒表读数为x ，

数字毫秒计读数为y ，校准系数即为y

c x =。当实验测得的秒表读数为t '时，真正的时间应为t ct '=。

2）电子秒表

电子秒表由表面上的液晶显示时间，最

小显示为0.01 s ，外形结构如图2－8所示。

常用的J9一l 型有123S S S 、、三个按钮（E7

－1型无3S 按钮）其中1S 按钮为起动／停止

（Start ／Stop ）；2S 按钮为复零（Reset ）；3

S 按钮为状态选择，可作计时、闹时、秒表三

种状态（实验时处于秒表状态）。一般在实

验中只要使用12S S 、两个按钮的起动、停止、

复零三种功能。按钮均有一定机械寿命，不

要随意乱按。

3）电子计时仪

电子计时仪是近代发展起来的一种计时仪器。如常用的数字毫秒计就属于此类，一般 测量的时间间隔为0.01 ms ～999.9 s 。

数字毫秒计的基本原理是利用一个频率很高的石英振荡器作为时间信号发生器，不断地产生标准时基信号。在实验中，它通过光电元件（称为传感器）和一系列电子元件所组成的控制电路来控制时基信号进行计时，并在数码管中显示出被测定的时间间隔。为了实验方便，仪器还装有自动清“零”的装置（即自动复“零”）。 2.2 电磁学实验常用基本仪器

电磁学实验离不开电源、电阻、电表和开关，简要介绍如下。

2.2.1 电源

（1）直流电源：常用的有干电池和晶体管稳压电源。每只干电池的电压为l.5伏特。

直图2－7

图2－

8

流稳压电源的型号繁多，外形各异，使用时，要注意它的最大允许输出电压和电流，切不可超过，如YJ 一44稳压电源最大允许输出电压为30伏，最大允许输出电流为2安培。

（2）交流电源：常用的电网电源是交流电源。交流电的电压可通过变阻器来调节。使用交流或直流电源时，应特别注意不能使电源短路。即不能将电源两极直接接通，使外电路电阻等于零。

2.2.2 电阻

电学实验中，常用电阻作为负载来调控电路中

电流大小或电压高低。电阻分为固定的和可变的两

类，使用时除注意其阻值大小外，还应注意其额定

功率，即允许通过的电流(I =。

下面着重介绍滑线电阻器和电阻箱：

1）滑线电阻器：外形和结构如图2－9所示。

一根绝缘的镍铬丝绕在瓷筒上，电阻丝的两端用铜

片压紧后与接线柱A 、B 相连。因此A 、B 之间的电

阻即为总电阻。在瓷筒上方的滑动接头G 可在粗铜

棒上移动，它的下端在移动时始终和瓷筒上的电阻

丝接触。改变滑动接头C 的位置，就可改变AC 和

BC 之间的电阻。

滑线电阻器在电路中有两种接法：

（1）变流接法（限流器）：接法如图2—10，即

将变阻器中的任一个固定端A （或B ）与滑动端C

串联在电路中。移动滑动接头就改变了A 、C 间的电

阻，也就改变了电路中的总电阻，从而使电路中的

电流发生变化。

（2）分压接法（分压器）：如图2－11所示，

即变阻器的两个固定端A B 、分别与电源的两极相

连，由滑动端C 和任一固定端B （或A ）将电压引

出来。由于电流通过电阻器的全部电阻丝，故A B

、之间任意两点都有电位差。改变滑动接头C 的位置，

就改变了B C 、间的电压BC V （或A C 、间的电压

AC V ）。

应当注意的是，滑线变阻器用作改变电流的大

小和用作分压两种接法是不同的，一定不能弄混。

同时还应记住：开始实验之前，在限流接法中，变

阻器的滑动端应放在电阻最大的位置；在分压接法

中，变阻器的滑动端应放在分出电压最小的位置B ，

使0BC V =。

图2－

9 图2－10

图2－11

2）旋转式电阻箱：电阻箱是由

若干个电阻值相当准确的固定电阻

元件，按照一定的组合方式接在特

殊的转换开关装置上而构成的。利

用电阻箱可以在电路中准确调节电

阻值。下面以Z×21型旋转式电阻箱

的面板为例。如图2－12所示，在

箱面上有6个旋钮和4个接线柱，

它的读法是当某个旋钮上的数字旋

到对准其所示的倍率时，用倍率乘

上旋钮上的数字，即为对应的电阻。

如图中电阻箱面板上所示的总电阻

为3×0.1+4×1+5?10+6×100+7X

1000+8?10 000=87 654.3Ω，使用

时，不必列出算式，只要依照倍率大小的顺序，读出旋钮上的数字，即为总电阻数值。四个接线柱中，标有0的是公共端，标有0.9Ω，9.9Ω，99999.9Ω是表示三个调节范围。0与0.9Ω两接线柱的阻值调节范围为0.1～0.9Ω；0与9.9Ω两接线柱的阻值范围是0～9.9Ω；这两组用在电阻值较小时，以减少接触电阻带来的误差。0与99999.9Ω两接线柱的阻值范围是0～99999.9Ω。

在使用电阻箱时应注意以下几点：

（1）总电阻：即最大电阻，如图2—12所示的电阻箱总电阻为99999.9Ω。

（2）额定功率：指电阻箱每个电阻的功率额定值。一般电阻箱的额定功率为0.25 W 。可以由它计算额定电流。例如用l000Ω挡的电阻时，允许的电流为

0.016A 16m A I =≈=

可见，电阻值愈大挡，允许电流愈小，过大电流会使电阻发热，从而使电阻值不准确，甚至烧毁。

（3）电阻箱等级与仪器误差：电阻箱的仪器相对误差通常由下面的公式计算：

%R m a b R R ???=+ ???仪

其中a 称为电阻箱的准确度等级，R 为电阻箱的示值，b 为与准确度等级有关的系数，m 是所使用的电阻箱的转盘数。电阻箱的等级一般分为0．01、0．05、0．1、0．2等。对于通常的0.1级的电阻箱0.1,0.2a b ==，即有

0.10.2%R m R R ???=+ ???仪

显然，当R 较大时，由转盘的接触电阻引入的误差可以忽略不计，即可直接将准确度等级作为电阻箱示值的相对误差。0.1级的电阻箱所指示的电阻值最多为4位有效数字，另外在作为小电阻用时应使用“9.9”或“0.9”的接线柱。

图2－12

2．2．3 电表

在物理实验中常用的是

磁电式仪表，它的内部构造简

单地表示如图2一l3所示，永

久磁铁的两个极上连着圆形

孔腔的极掌，极掌之间装有圆

柱形软铁芯，它的作用是使极

掌和铁芯间的空隙中磁场很

强，并且磁力线是以圆柱的轴

为中心呈均匀辐射状。在圆柱

形铁芯和极间空隙处放有长

方形线圈，线圈上固定一根指

针，当有电流流通时，线圈受

到磁力矩作用而产生偏转，直

到跟游丝的反向扭力矩平衡。线圈偏转的角度与磁力矩成正比，磁力矩大小又与

电流大小成正比。因此根据线圈偏转角度可确定电

流的大小。

1）检流计：电流表可用于检验电路中有无电流

通过，通常称为检流计。它分为指针式和光点反射

式两类。它们的特点是指针的零点在刻度盘的中央，

指针可以朝两个方向转动，以便于检验出不同方向

的直流电。使用时，检流计串联在电路中。

图2－14为AC5／4型直流指针式检流计面板

图。线圈锁扣2拨向左侧红点（即图中位置时，由

于机械作用，线圈被锁住不能转动；锁扣拨向右侧

白点时，线圈被松开，指针可转动。使用有锁扣的

检流计时，检测时锁扣应松开；移动检流计或检流

计用过后，锁扣应锁住。旋钮l 为零调节器，检测

前，应旋转该旋钮，使指针指在零线上。旋转时，应轻、缓，因指针的转动滞后于旋钮的转动。3为接线柱，用以将检流计接入检测的电路中。按钮4相当于检流计开关，按下4，检测电路接通；按钮向上弹起时，检测电路不通。若需要较长时间接通检测电路，在按下按钮后再旋转一下按钮，松手后按钮不再弹起。按钮5是一个阻尼开关，它与检流计线圈并联。按下5，检流计线圈被短路，指针即因受到电磁阻尼而停止摆动。适时地按下该按钮，可使指针迅速停在零点处，以节省实验时间。

有的检流计，没有“电计”按钮与“短路”按钮，实验者可根据需要自行外接。有的检流计没有锁扣，这种检流计准确度较低。

1一零点调正螺钉；2一铁芯；3一线圈；4－极掌； 5一永久磁铁；6一指针；7一标度盘 图2－13

图2－14

检流计一般只能测量很小的电流，约l00微安。为防止通过检流计的电流过大，必要时可在检测电路上串联一个保护电阻，保护电阻本身再并联一个短路开关，以便根据需要给检流计加上或去掉保护电阻。

2）电流表（安培表）：电流表的用途是测量电路中电流的大小。它是在表头线圈上并联一个阻值很小的分流电阻而成。构造如图2－15所示，表头上并联的分流电阻不同，可以测量的最大电流也就不同，即得到不同量限的电流表。

图2－15 图2－16

3）电压表（伏特表）：它的用途是测量电路中两点间电压的大小。它是在表头线圈上串联一个附加的高电阻而成。构造如图2－16所示，表头串联的附加电阻不同，可以测量的最大电压也不同，即得到不同量限的电压表。

使用电表应注意以下几点：

（1）直流电流表，正端接电流流入，负端接电流流出。

（2）直流电压表，正端接电位高的一端，负端接电位低的一端。

（3）使用电流表和电压表时，应注意量程（也叫量限）。所谓电流表或电压表的量程是指指针偏转满刻度时，所测量的最大电流或电压。不能使测量值超过量程，否则易损坏电表。在不知道测量值的情况下，为了安全，应先选大量程，在得出测量值的范围后，（或者已知），应选用与测量值最接近的量程，以获得更精确的测量值。电表测量值A 按下式计算：

a

A n N =?

a 为量程（可测量量大值）

；N 为该量程标度尺的总分数（刻度总格数）；n 为指针指示

的读数（刻度格数）。 （4）根据国家《GB776—76电气测量指示仪表通用技术条件》规定，电表的准确度等级分为0.1、0.2、0.5、1.0、1.5、2.5和5.0等七级。电表指示任一测量值所包含的最大基本误差（即仪器的最大误差）为

%m m A K ?=?

式中m ?为仪器的最大误差，m A 为电表的量程，K 为电表的准确度等级，对某一测量值的

相对误差为

%m

m

A E K ?=?＝测量值测量值

一般测量值m A ≠（量程），所以当测量越接近量程（即指针偏转越大）时，测量值的相对误

差越小，反之越大。因此选用电表量程时应尽可能使指针偏转落在满刻度值2／3以上，以减小测量的相对误差。

（5）电表要按出厂规定的放置方式放置。读数时要正视指针，当指针和镜面反射指针的像重合时，指针指示的刻度即为其数值（一般估计到最小刻度的l ／2或1／5）。

2.2.4 开关（电键）

电路中常用开关接通和切断电源，或变换电路。

实验中常用的开关有单刀单向、单刀双向、双刀双向、双刀换向等各种开关。在电路中分别用图2－17所示的各种符号表示。

双刀双向开关在电路中的作用，可由图2一l8（a）来说明。开关的双刀C C'拨向AA'处时，由电源

E向负载R供电；C C'拨向BB'处时，由电源2E向负载R供电。

1

图2－17

双刀换向开关在电路中的作用，可由图2—18（b）来说明。双刀C C'拨向AA'时，电流沿C AB N M BA C

''流动，R中电流方向为N M

→；双刀C C'拨向BB'时，电流沿C BM N B C''流动，R中电流方向换成为M N

→。

图2－18

2.2.5 电学实验仪器的检查、布置和接线

电学实验使用的电源通常是220 V的交流电和0～24 V的直流电。所以在电学实验中注意人身设备安全尤为重要。认真检查仪器，进行合理布局、正确连接线路是做好电学实验的关键环节。

（1）接线时，首先了解线路图中每个符号代表的意义，弄清各个仪器的作用，最后按照“接线合理，操作方便，易于观察，实验安全”的原则布置仪器。也就是说，实验仪器设备不一定完全按实验线路中的相应位置一一对应；而应将经常要调节或者要读数的仪器放在近处，其他仪器放在远处；使用几种电源时，高压电源应远离人身。

（2）从电源正极开始按回路接线，当线路复杂时，可把它按图形分成几个回路，先接完一个回路，再分别地一一连接其他回路。接线时应充分利用电路中的等位点，在一个接线柱上的导线接线叉一般不超过三个。一般用红色或浅色线接正极或高电位，用蓝色或深色线接负极或低电位。

（3）电学实验运用仪器、电源、导线、设备较多，不能正确的连接电路就不能达到预

期的实验效果。更为严重的是接线不正确又随意接通电源，将会造成仪器损坏。因此必须遵守“先接线路，后接电源；先断电源，后拆线路”的操作规程。接通电源一般是用开关。在接线过程中开关要断开。滑线电阻器作分压器用时，滑动头应位于输出电压最小端。滑线电阻器串联在回路中作可变电阻用时，滑动头应位于电阻最大端。若用可调稳压电源应先调使输出电压为零。注意各电表量程选取是否恰当。线路接好请教师检查后，才能合上开关通电。合开关时应全面观察各仪器是否有异常现象（如指针偏转过大、指针反转、指针不动、有焦臭味等），如有异常时应立即切断电源，重新检查，分析原因。待电路正常后，可先用较小电流或电压先观察现象，然后才开始记录数据。操作规程可以概括四句话“手合电源，眼观全面，先看现象，后记数据”。

（4）测得数据后，先断开电源。应用理论知识来分析判断是否合理，有无遗漏，待教师复核同意后，再拆线。将仪器复原、整理好。

常用电器元件的符号见表2－1。常用电器仪表面板上的标记见表2－2。

表2－1 常用电器元件符号表

表2－2 常用电气仪表面板上的标记

2.3 光学基本仪器

光学仪器的种类很多，本节仅介绍两种最常用的光学仪器。

2.3.1 望远镜

望远镜一般用来观察远距离的物体，或者用来

作为测量和对准的工具。望远镜物镜和目镜相邻一

侧的焦点重合在一起，并且在它们共同焦平面附近

安装分划板或叉丝，以供观察或读数之用。

物镜的作用在于使远处的物体在其焦平面附近

形成一个缩小而移近的实像，然后再用眼睛通过目

镜去观察这个由物镜形成的像，从而看到一个放大

的、倒立的虚像。

图2—19是常见阿贝目镜结构式的测量望远镜的示意图。图中的小棱镜的作用是改变入射光的方向，照亮分划板。 2.3.2 显微镜

显微镜用以观察细小物体，显微镜也由目镜和物镜组成，物体AB 放在物镜焦点1F 外不远处，使物体成一放大的实像11A B 落在目镜焦点2F 内靠近焦点处，其光路如图2－20所示。

图2—19

目镜相当于一个放大镜，将物镜形成的中间像11A B 再放大成一虚像22A B ，位于眼睛的

明视距离处。目镜中装有一个十字叉丝，作为读数时对准待测物体的标线。

图2－20

2.3.3 光学仪器使用规则

（1）大部分光学元件是用玻璃制成的，使用时要轻拿轻放，勿使元件碰撞、摔坏。

（2）光学表面（光线在此表面反射或折射等）经过仔细抛光或镀膜，不允许用手直接触摸。拿光学元件时，只能捏着非光学表面（见图2－21）。

图2－21

（3）严禁对着光学表面说话、咳嗽和打喷嚏。如发现光学表面有污渍，不要自行擦拭，而应即向教师报告，以便教师及时处理。

（4）光学仪器中，若有狭缝（如分光计平行光管狭缝），不允许调节到狭缝紧闭，否则会由于刀刃口互相挤压而受损。

（5）光学仪器的机械部分大多数都经精密加工，使用前应明确仪器的使用方法和操作规则，动作要轻缓。对于手动的螺旋，不能拧得过紧。某些部件被锁住时，不能用劲旋钮。

习 题

1．使用螺旋测微计应注意什么?

2．读出图2－22所示螺旋测微计的零点读数0d ，对测量读数值d 进行修正时，取

0d d d =-还是0d d +?

图2—22

3．测量一个圆柱体的长度，若已知其长度约为2 cm，现要求其结果为三位有效数字、四位有效数字、五位有效数字时分别需要哪些测量长度的仪器?

4．使用物理天平应注意什么?

5．什么叫电表的最大基本误差?对于准确度等级相同、量程不同的电表，最大基本误差是否相同?

6．电表量程为：0～7.5 mA、0～75 mA的电流表，0～3 V、0～15 V的电压表，它们皆为0.5级，面板刻度均为l50小格，每格代表多少?测量时记录有效数字位数应到小数点后第几位?为什么?

7．一只电流表的量程为10mA，准确度等级为1.0级，另一只电流表量程为30 mA，准确度等级为0.5级，现要测量9 mA左右的电流，请分析选用哪只电流表较好?

8．电学实验中，布置仪器应遵循什么原则?接通或断开电源应遵守什么样的操作规程?实验中应遵守什么操作规程?

9．给一个电源，一个滑线电阻器，请同学画出分压和限流两种线路的接法。并标出在电源接通之前，滑动头所处的位置。