KELIBRON 指南

读数入门

高中物理:长度的测量

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要点

游标卡尺按精度(即分度值:0.1、0.05、0.02 mm)读数,不估读;螺旋测微器读到 0.01 mm 并估读一位(0.001 mm)。都要修正零误差,末尾的 0 不能省。

本页目录
  1. 游标卡尺:精度与读数
  2. 实验步骤
  3. 螺旋测微器(千分尺)
  4. 有效数字与单位换算(易错点)
  5. 参考资料
  6. 完整复现
  7. 在实训室中练习
  8. 常见问题
实训画面在 Ø25 轴上读游标卡尺(读数视角)在实训室中打开 →

游标卡尺:精度与读数

精度 = 主尺 1 格 − 游标 1 格 = 1 mm / n(n 为游标格数)。读数 = 主尺读数 + 对齐格数 × 精度 − 零误差。例(20 分度,0.05 mm):21 mm + 9 × 0.05 = 21.45 mm;若零误差 +0.10 mm,实际长度 21.35 mm。

实验步骤

  1. 确定精度并检查零误差。
  2. 用外测量爪测试管或圆柱的外径。
  3. 用内测量爪沿直径测内径。
  4. 用深度尺测深度,尺身端面搭在管口。
  5. 在不同位置重复测量,取平均值。

螺旋测微器(千分尺)

螺距 0.5 mm,可动刻度 50 格 → 精度 0.01 mm。读数 = 固定刻度(读到 0.5 mm)+ 可动刻度格数 × 0.01 mm,估读到 0.001 mm。例:6.5 mm + 20.3 × 0.01 = 6.703 mm。注意固定刻度上半毫米刻线是否露出。

有效数字与单位换算(易错点)

保留量具给出的全部位数:0.02 mm 游标卡尺读出 10.40 mm,换算为 1.040 cm,不能写成 1.04 cm。20 分度卡尺读数第二位小数是 0 或 5,50 分度卡尺是偶数。题目若要求以 cm 为单位,先按 mm 读数再换算。

参考资料

  1. ISO 13385-1:2019 — Geometrical product specifications (GPS) — Dimensional measuring equipment — Part 1: Design and metrological characteristics of callipers · ISO
  2. JCGM 200:2012 — International vocabulary of metrology — Basic and general concepts and associated terms (VIM, 3rd edition) · JCGM / BIPM

完整复现

复现游标卡尺:测量车削轴 Ø25外径 · 0:28在实训室观看 → 分步跟做 → 下载视频 (13.2 MB)

由实训室按领域命令复现;读数与判定来自测量模型。

在实训室中练习

常见问题

20 分度游标卡尺的精度是多少?

0.05 mm(1 mm / 20)。

为什么螺旋测微器读三位小数而游标卡尺只读两位?

螺旋测微器在 0.01 mm 分度基础上估读一位;游标卡尺只读到精度位,不估读。

动手试一试

在三维实训室中打开同样的场景,自己读一次数。

在实训室中打开 →

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