【知识点详解】
1. 角游标尺的最小分度值计算:角游标尺的原理是通过将主尺上的一个单位分成多个等分,从而提高测量精度。在这个例子中,主尺的分度值是0.5 °,而游标上有30个等分对应主尺上的29个等分。因此,游标的最小分度是将0.5 °分成30份,每份代表1'(1分)。所以角游标尺的最小分度值是1'。
2. 电表读数精度与量程的关系:电流表和电压表的量程分别为0~75mA和0~15V,都是0.5级的精度。这意味着每小格代表的电流或电压值需要考虑到测量误差。电流表的每小格代表0.5mA,误差为0.4mA,因此读数应保留小数点后一位。电压表每小格代表0.1V,误差为0.08V,因此读数需保留小数点后两位,并进行估读。
3. 示波器测量正弦信号:示波器用于测量电压和频率。通过设置“Y轴衰减旋钮”为2V/div,“时基扫描旋钮”为0.2ms/div,可以计算出正弦信号的峰值电压和频率。垂直方向8.6格对应峰-峰电压,水平方向9.8格对应周期。因此,正弦信号的有效电压是6.08V,频率是510.2Hz。
4. 电流表的选择:在测量9mA电流时,需要考虑准确度等级。1.0级的10mA电流表最大误差为0.1mA,而0.5级的15mA电流表最大误差为0.075mA。因此,选择0.5级的15mA电流表更为准确。
5. 测量不规则固体密度的误差分析:如果物体表面附有气泡,物体在水中的实际体积小于没有气泡的情况,导致浮力偏小,物体在水中的重量也会偏小。因此,测量的密度会偏小。
6. 实验测量方法的放大法:放大法主要包括累计放大法、机械放大法、光学放大法和电子学放大法。例如,劈尖干涉实验使用累计放大法测量金属丝直径,螺旋测微器应用了机械放大法,而光杠杆法用于弹性模量的测量则采用了光学放大法。
7. 基本测量方法:包括比较法、模拟法、平衡补偿法、放大法、光的干涉和衍射法以及转换法。举例说明,如利用平衡补偿法的扭秤实验,通过平衡两个力来测量微小的重力加速度。
8. 转换法分类:转换法可大致分为参量转换测量法、能量转换测量法和光电转换测量法。例如,阿基米德原理用于测量不规则物体的密度是参量转换,霍尔效应测量磁场是能量转换,光敏二极管在光速测量中的应用是光电转换。
9. 万用表识别元件:使用万用表的电压档和欧姆档,通过观察指针的稳定状态和电阻特性,可以区分干电池、电阻、电容和二极管。
10. 旗杆高度的测量:利用阳光下的影子和相似三角形原理,通过测量人影和旗杆影的长度,可以计算出旗杆的高度。
11. 直流电压控制电路设计:在给定的条件下,可以通过单刀单掷开关和双刀双掷开关改变电路连接,结合滑线变阻器来实现电压大小和方向的调节。
12. 伏安法测电阻的两种方式:安培表内接法适用于测量小电阻,电压表测量整个回路电压,电流表测量电阻中的电流;安培表外接法适用于测量大电阻,电压表测量电阻两端电压,电流表测量电阻中的电流。两种方法的选择取决于待测电阻与电表内阻的相对大小。