化学试验仪器使用例析试验仪器的使用和读数是历届各地市高考试题常常出现的问题,中学生出错的比列较高,本文以近些年各地市中试题为例,说说这种检测仪器的正确使用和读数问题。一、刻度尺刻度尺是高中化学实验中常用到的一种基本检测工具。在实验中,能正确读出(并计录)它的示数,是高中中学生应当熟练把握的一项基本实验技能,也是高考考查的主要内容之一。例1.如图1所示,铁块A的宽度是。解析:由图1可知,尺的最小刻度是mm,检测的整数部份是43mm,估读值为0.0mm,所以被测物体A的宽度L=43mm+0.0mm=43.0mm=4.30cm。本题中,检测值4.30cm中的4和3是可靠数字,4、3和0称有效数字,而0是刻度尺的最小刻度内的分数部份,是一个恐怕值,因而可把它看作一个可疑数字。在实验中每一个检测值都包含着若干个可靠数字和一个可疑数字(即估读数字)。写在可疑数字以后的任何数字都是没有意义的。比如把图1所示的检测值读成4.300cm或4.3cm都是不合乎要求的。使用刻度尺和读数时应注意以下几点:(1)弄清楚刻度尺的最小刻度值是mm还是cm;(2)注意观察被测物体的左边沿与刻度尺的零刻度是否重合(对齐),假如是重合的,则被测物体的厚度就等于物体右边沿与刻度尺对应的数值;倘若不重合,则被测物体的厚度就等于被测物体右、左两边沿与刻度尺对应的数值之差。
二、托盘天平从各地市的高考试卷看,重点考查托盘天平的正确使用和读数问题。使用托盘天平测物体的质量时,(l)把天平置于水平台上,把游码置于标尺上端的零刻线处;(2)调节横粱右端的平衡螺丝,使表针指在分度盘的中线处,这时横梁平衡;(3)把被测物体放到左盘里,用钳子往右盘里加减砝码并调节游码在标尺上的位置,直至横梁恢复平衡;(4)被测物体的质量等于右盘中砝码的总质量与游码在标尺上所对的刻度值之和。例2.使用托盘天平测物体的质量时,将天平置于水平桌面上,把游码置于标尺的零刻度处后,发觉表针偏向分度盘中线的两侧,要使天平平衡,应将平衡螺丝向旋进(填"左""右")。调好后,在天平左盘装入物体,右盘装入砝码,当调节游码至标尺上的位置如图2所示时,天平平衡,则该物体的质量为____g。答案:左,27.8解析:由托盘天平的使用方式可知,要使天平平衡,应将平衡螺丝向左旋进。由图2可知,被测物体的质量为m=25g+2.8g=27.8g。正确使用托盘天平是学习的重点物理使用刻度尺的注意事项,为易于记忆,现介绍使用天平的歌诀,希望对朋友们的学习有所帮助。天平使用歌诀天平使用很关键,操作步骤要记全。将其置于水平台,游码放在最上端。平衡螺丝仔细调,表针应在中线间。
被测物体放左盘,砝码置于左侧盘。加减砝玛忌用手,使用钳子最规范。游码位置后调节,横粱平衡方算完。三、弹簧测力计使用弹簧测力计时应注意以下几点:(l)观察弹簧测力计的阻值,所测的力不能超过弹簧测力计的阻值;(2)使用前,轻轻来回带动弹簧测力计的挂钩,以免表针被秤壳卡住,导致读数错误;(3检测前要检测表针是否对准零刻线,如不对准,要调准;(4)认清最小刻度值,使用时先弄清楚每一小格表示多少N;(5)检测时,拉力及弹簧的伸长方向要与测力计壳平行,防止磨擦,减少偏差;(6)读数时,视线要与刻度面垂直。例3.如图3所示,弹簧测力计拉着铁块A在水平面上匀速往右运动,弹簧测力计对铁块的水平拉力为,铁块所受的磨擦力为。解析:由图3可知,弹簧测力计的最小刻度值是0.2N,其读数为F=lN+3×0.2N=1.6N,因而,弹簧测力计对铁块的水平拉力为1.6N。由于铁块A匀速往右运动,所以铁块A受滑动磨擦力的大小与拉力大小相等,即f=F=1.6N。因为弹簧测力计竖着放置物理使用刻度尺的注意事项,其示数很容易误解为2.4N,朋友们要造成注意,一定要认清楚后再读。四、温度计体温计是检测体温的一种仪器,在使用室温计之前,应首先观察它的阻值是否符合实际要求,否则需更换一支阻值合适的体温计;其次要看清它的最小刻度值,以以便读数。
用体温计测液体体温的正确方式是:(l)体温计的玻璃泡全部浸没被测的液体中,不要见到容器底或容器壁。(2)体温计玻璃泡溶入被测液体后要稍候一会儿,待湿度计的示数稳定后再读数。(3)读数时玻璃泡要继续留在被测液体中,视线与体温计中液体的上表面相平。例4.图4为实验室体温计的示意图,它的最小刻度是l℃,此时它所示的气温是℃。解析:已知室温计的最小刻度为1℃,被测室外的体温的整数部份是-2℃,估读值是0,所以被测实验室外的气温是-2℃。图4所示湿度计的液面恰与某刻度线对齐,这时直接读出整数部份(-2℃)即可,通常就毋须估读了。如体温计液面与刻度线不重合(见图5)时就应先读出整数部份,之后再估读,两数值相乘即为被测液体(或二氧化碳)的湿度。图5所示的体温计,整数部份为29℃,估读值是0.5℃,因而被测温度为t=29℃+0.5℃=29.5℃。五、电流表电压表是检测电压的一种仪器。我们做实验常用的电压表,它由两个阻值(3A和0.6A),阻值为"3A"时,刻度盘上的每位大格表示lA,每小格表示0.lA;阻值为"0.6A"时,刻度盘上的每位大格表示0.2A,每位小格表示0.02A。使用电压表时必须注意以下四点:(l)正确接人电路。
接线时,必须把电压表串联在待测电路中;(2)"+""一"接线柱不能接反;(3)正确选择阻值,使被测电压不要超过电压表的阻值;(4)绝对不容许不经过用家电而把电压表直接接到电源的两极上,否则,电压表将被烧掉。例5.在《用电压表测电压》的实验中,联接电路前首先应认真观察电压表,明晰电压表的_、电流表的最小刻度值及表针是否指在零刻度位置。在某次检测中,使用的电压表阻值及表针位置如图6所示,则此时刻度盘上每一小格表示的电压值是,所测得的电路中的电压值是。答案:阻值,0.02,0.48。解析:由图6所示,所用电压表的阻值是0.6A,刻度盘上每一小格表示的电压值是0.02A。此表的读数为I=0.4A+4×0.02A=0.48A。"0.6A"阻值每一小格表示0.2/10A=0.02A,如有的朋友将图6所示的示数读作"0.44A",这就是对每小格的示数不清(或疏漏)而被误解了。六、电压表在实验室做实验时,我们常用的电流表有"15V"和"3V"两个阻值。阻值为"15V"时,刻度盘上的每位大格表示5Ⅴ,每位小格表示0.5V(即最小分度值是0.5Ⅴ);阻值为"3Ⅴ"时,刻度盘上的每位大格表示lV,每位小格表示0.lV(即最小分度值是0.lⅤ)。
使用电流表时应注意以下几点:(l)测电流时,必须把电流表并联在被测电路的两端;(2)"+""-"接线柱不能接反;(3)正确选择阻值。被测电流不要超过电流表的阻值。例6.下表中数据是某同事在做"伏安法测内阻"实验时,前两次实验的检测数据及估算结果。第三次实验时,电压表和电流表的联接情况及表针指示情况如图7所示。请将第三次实验的检测数据及估算结果填入表格中。实验次数化学量电流(V)电压(A)内阻(Ω)11.400.304.722.000.405.03???答案:电流2.50V,电压0.50A,内阻5.0Ω。解析:本题主要考查电流表、电流表的读数和欧姆定理三个知识点。从图11可看出电流表的阻值是"3V",其读数为U=2V+5×0.lV=2.50V;电压表所选阻值是"0.6A",其读数为I=0.4A+5×0.02A=0.50A。被测电路的内阻值为R=U/I=2.50/0.50Ω=5.0Ω。1用心爱心专心