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卡尺的相关知识
游标卡尺和螺旋测微计的使用
一． 实验目的
１．了解游标卡尺和螺旋测微计的结构，理解它们的测量原理。
２．掌握游标卡尺和螺旋测微计的使用方法。
３．掌握有效数字的运算方法及平均绝对误差法记录测量结果。
二． 实验仪器
１．游标卡尺：它主要由主尺和可沿主尺滑动的游尺组成。游尺上的刻度称为游标。部件名称：主尺、游尺和游标、游尺紧固螺钉、钳口、刀口、深度尺、推把。本实验所用游标卡尺为三用游标卡尺：测长度（或外经），测内经、测深度。测量范围为0~135mm，精度（或分度值）为0.02mm。
２．螺旋测微计：它主要由一根精密的测微螺杆和固定套管组成。部件名称：尺架、册砧、测微螺杆、紧锁装置、固定套管、微分筒、测力装置。测量范围：0~25mm，精度（或分度值）为：0.01mm。
３．金属圆柱体
４．钢球
５．细铜丝
三． 实验原理
本次试验主要是利用游标卡尺和螺旋测微计来测量某些物理量。故需掌握所用的仪器的原理。
１．游标卡尺的测量原理
米尺的测量精度为1mm。为了使米尺测得更准一些，在米尺（主尺）上附加一个能够滑动有刻度的副尺（游标），就构成一个游标尺，利用游标可以把米尺估读的那位数值准确地读出来。
①游标原理：
游标卡尺在构造上的主要特点是：游标上n个分度的纵长与主尺上(n-1)个最小分度的总长相等。设主尺的最小分度值为a，游标的分度值为ｂ，则
主尺分度值与游标分度值之差为ｉ，则
ｉ就是游标卡尺的最小分度值，通常称ｉ为由标尺的精密度。例如本实验所要用的５０分度的游标卡尺：n=50，a=1mm，则
②读书方法：
Ａ.读整数：看游标零线左边主尺上第一分度线的数值，即为整数。
Ｂ.读小数：看游标零点右边的几分度线与主尺分度线对齐，乘以精密度ｉ，即为小数值。
Ｃ.两次读数相加得出被测物的尺寸
③使用方法：
Ａ 检查主尺和游标的零线是否对齐，应记下零点的读数 加以修正。即待测量： （ 为测量读数）。 可正可副：当游标零刻度线在主尺零刻度线右边时 为正；在左边时 为负。此时需注意读数方法。
Ｂ使用游标卡尺，左手拿待测物体，右手拿尺。
２．螺旋测微计的测量原理
螺旋测微计是利用测微螺杆的外螺纹和固定套管的内螺纹紧密配合。将测微螺杆的角位移变为直线位移的原理，来实现长度测量的量具。
①微分筒原理：
测微螺杆的螺距为0.5mm，微分筒与螺杆连在一起，其圆周上均匀刻画５０个分度，所以每旋转一个分度，螺杆移动0.5mm/50=0.01mm。也就是说螺旋测微计的精密度（分度值）为0.01mm。
②读数方法：
固定套桶上有一轴向横刻线，它是微分筒上圆周分杜的读数准线。轴向横向的一侧是分度值为1mm的分度刻线，另一侧是0.5mm的分度刻线，组成固定标尺，微分筒的棱边是固定标尺的读数准线。
Ａ 先读固定标尺上的数值：以微分筒棱边为准线，读出整数毫米值，若已露出相邻的0.5mm刻线，应再加上0.5mm。
Ｂ 读微分筒上数值：它的分度值为0.01mm。以轴向横刻线为准线，读出微分筒上的数值（包括估计位）。
Ｃ 将两数相加即得被测物体的尺寸。
③使用方法：
Ａ测量前，要进行零点读数。
Ｂ测量时，左手握住尺架上绝热部分，右手转动微分筒，当测微螺杆的测量端面快要与工件表面相接触时，再轻旋测力装置至发出“咔咔”响声后，将锁紧装置推向左边，便可读数。
四． 实验设计
本次试验采用螺旋测微计和游标卡尺来测量金属圆柱体的体积、钢球的直径和细铜丝的直径。实验采用直接测量和间接测量来完成。
五． 思考题
１．如果某螺旋测微装置测微螺杆的螺距为0.5mm，沿微分筒周界刻有100等分格，试问该螺旋测微装置的精确度是什么？如果另一个测为装置的螺距为1mm，沿微分筒周界刻有50等分格，该螺旋测微装置的精确度又是什么？
２．如果设计一个精确度为0.05mm的游标卡尺，主尺的最小分度是1mm，那么它的游标应当如何刻画？
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