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  4. 温度计,体温计的使用及其读数电压的测量,电压表的使用质量的测量,天平的使用体积的测量,量筒的使用

下列测量工具的使用方法.错误的是()A.使用温度计测量液体温度时,应将玻璃泡完全浸没在液体中B.使用天平称物体质量前,应调节天平的横粱平衡C.使用量筒测水的体积,读数时应

一、题文

下列测量工具的使用方法.错误的是(  )
A.使用温度计测量液体温度时,应将玻璃泡完全浸没在液体中
B.使用天平称物体质量前,应调节天平的横粱平衡
C.使用量筒测水的体积,读数时应以水面凹形底部为准
D.使用电压表时,绝对不允许直接接在电源两极上

考点提示:温度计,体温计的使用及其读数,电压的测量,电压表的使用,质量的测量,天平的使用,体积的测量,量筒的使用

二、答案

A、使用温度计测量液体温度时,应将玻璃泡完全浸没在液体中,故A正确;
B、天平的正确调节是放、拨、调,将天平放到水平台上,将游码拨到零刻度线,调节螺母使衡量平衡,故B正确;
C、量筒读数时,视线要与凹液面的最低处相平,故C正确;
D、由于电压表的内阻很大,当电压表直接并联在电源两端时,若电源电压不超过电压表最大量程,则可测量电源的电压,故D错误.
故选D.

三、考点梳理

知名教师分析,《下列测量工具的使用方法.错误的是()A.使用温度计测量液体温度时,应将玻璃泡完全浸没在液体中B.使用天平称物体质量前,应调节天平的横粱平衡C.使用量筒测水的体积,读数时应》这道题主要考你对 温度计,体温计的使用及其读数电压的测量,电压表的使用质量的测量,天平的使用体积的测量,量筒的使用 等知识点的理解。

关于这些知识点的“解析掌握知识”如下:

知识点名称:温度计,体温计的使用及其读数,电压的测量,电压表的使用,质量的测量,天平的使用,体积的测量,量筒的使用

考点名称:温度计,体温计的使用及其读数
  • 实验室温度计的使用方法:
    a.在使用温度计以前,先观察它的量程-能测量的温度范围,然后认清它的分度值
    b.温度计的玻璃泡全部浸入被测的液体中,不要碰到容器底或容器壁
    c.温度计的玻璃泡浸入被测液体后要稍等一会儿,待温度计的示数稳定后再读数
    d.读数时玻璃泡要继续留在被测液体中,视线与温度计中液柱的上表面相平。

    体温计的使用方法:
        体温计用来测量人体温度。测体温时,玻璃泡内的水银随着温度的升高,发生膨胀,通过细管挤到直管;当体温计离开人体时,水银变冷收缩,细管内的水银断开,直管内的水银不能退回玻璃泡内,所以它表示的仍然是人体的温度。每次使用前,都要拿着体温计把水银甩下去。
  • 体温计,实验室温度计,寒暑表的主要区别:
    实验室温度计体温计寒暑表
    原理液体的热胀冷缩液体的热胀冷缩液体的热胀冷缩
    玻璃泡内液体水银、煤油、酒精等水银煤油、酒精等
    刻度范围-20—110℃ 35~42℃-30—50℃
    分度值1℃0.1℃1℃
    构造玻璃泡上部是均匀细管玻璃泡上部有一段细而弯的“缩口”玻璃泡上部是均匀细管
    使用方法不能离开被测物体读数,不能甩可以离开人体读数,使用前要甩几下放在被测环境中直接读数,不能甩
  • 体温计的使用与读数方法
    1.明确体温计的量程和分度值。

    2.体温计读数时,眼睛通过一条棱看过去,圆弧形的棱相当于一个放大镜,可以观察到放大了的较粗的水银柱,便于观察和读数:

    3.用后未甩过的体温计,由于细小缩口的作用,缩口上方的水银柱不能退回玻璃泡。
    例:2008年4月,常德市出现了首例“手足口”病例之后,引起了市政府的高度重视,要求各地学校每天对学生进行晨检、晚检、并报告检查情况,其中就用了体温计。图甲是一支常见体温计的示意图,它的量程是____℃,它的分度值为____℃。

    由此可知体温计的测量结果比实验用温度计更精确,但因液柱太细难以读数,所以体温计具有特殊构造,其横截面如图乙所示,a为向外凸起的弧形玻璃面,要看清体温计中液柱的位置就应沿_____方向观察(“A”、“B”或“C”),这是利用_______________。

    解析:观察题图可知量程和分度值;体温计液柱太细难以读数,利用光学原理放大便于观察,联想放大镜的特征和工作原理,应选从A方向观察。
    答案:35~42;0.1;A;凸透镜成正立放大的虚像(或放大镜原理) 

    不准确温度计的读数方法不准确温度汁的读数可用数学中的比例方法求解:
    例:有一支刻度均匀,但实际测量不准确的温度计,把它放在冰水混合物中,示数是4℃;把它放在1 个标准大气压下的沸水中,示数是94℃。把它放在某液体中时,示数是22℃,则该液体的实际温度是____ 。当把该温度计放入实际温度为40℃的温水中时,温度计的示数为____。
    解析:根据摄氏温度的规定,冰水混合物的温度是0℃,1个标准大气压下沸水的温度为100℃和已知条件画出的线段图如同所示,按比例计算如下:

    解得t1=20℃

    解得t2=40℃

考点名称:电压的测量,电压表的使用
  • 电压表的使用方法,读数方法:(下表)

     项目

     电压表

    实物图

     符号

     

     接线柱

     有三个接线柱,分别是“-”、“3”和“15”,“-”表示负接线柱,“3”和“15”是两个正接线柱

     量程及分度值

     0~3量程,分度值为0.1V;0~15V量程,分度值是0.5V

     使用方法

    ①电压表必须与被测用电器并联
    ②要让电流从电压表的正接线柱流入,从负接线柱流出
    ③所测电压不能超过电压表的量程,若不能估测被测电压的大小,可用试触法来试一下
    ④绝对不允许不经过用电器直接把电流表接在电源的两极上,这样会烧坏电流表和电源

     读数方法

    ① 根据导线连接的接线柱判定电压表使用的是哪个量程
    ② 根据量程确定所对应的分度值
    ③ 根据指针位置正确读取电压表的示数,若指针不指在整刻度要适当估读
    ④ 记录数值时不要忘记写上单位

  • 电压表的特点:
       电压表内阻很大,接入电路后相当于开路。由于这个特点,电压表可以直接接到电源两端测量电源电压。如果电压表在使用过程中与用电器串联,电路就相当于开路了。

    例在做“练习使用电压表”实验时,小华把电压表接在了如图所示的电路中,小灯泡的规格为“1.2v 1.5w”,电池的电压为1.5V。闭合开关S后,小灯泡__(填“发光”或“不发光”),电压表的示数为__V。


    解析:从图中可以看出,电压表与灯泡串联了,由于电压表的电阻很大,所以通过灯泡的电流很小,可以认为是零,所以灯泡不会亮,根据串联电路的分压规律,电源电压基本上都分在了电压表两端,所以电压表的示数为电源电压。

    答案:不发光、1.5

    去源法判断电压表测哪部分电路的电压:
        去源法是指在分析电路中电压表测的是哪个部分电路两端的电压时,可先将电源去掉,然后进行分析的方法使用“去源法”时应注意,在去掉电源(即电源处断开)后,电压表与哪个部分电路组成回路,则电压表测的就是那部分电路两端的电压。

    例1:存图所示的电路中,闭合开关S,电压表是测量L1两端电压的正确电路是(   )

    解析:去掉电源后,会发现A、B、C中电压表均与L2构成回路;D中电压表与L1、L2均构成回路。
    答案:D
    点拨:所谓“构成回路”是指电压表与其他用电器之间有导线(包括开关)相连,没有断开之处。

  • 电压表的试触:
         在预先不能确定电压表应选择的量程时,应该采用“试触”的方法,即在合上开关时仅轻轻接触一下就断开,而不是一下子将开关合到底且长时间不断开。试触时,先选用较大的量程。
       “试触”的方法在电学实验中很重要,要掌握这种方法。在试触时还町以根据电压表指针的方向变化,判断哪端是电池的正极,哪端是电池的负极。将电压表与失去电极标识的电源两极相连,然后迅速试触。如果电压表指针正向偏转,说明与“+”接线柱相连的电极为正极,与“-”接线柱相连的电极为负极。如果电压表指针反向偏转,说明与电压表的“+”接线柱相连的电极为负极,与电压表的“-”接线柱相连的电极为正极。

    判断未知电表的方法:
        对电路中未知电表的判定是个难点,下面介绍几种常用的方法。
    1.短路法
        电流表和电压表是测量仪表,将它们接入电路中对电路结构不产生影响。电流表内阻很小,相当于一根导线;电压表内阻很大,相当于开路。因此可将要填电表的地方换成一根导线,若电路出现短路,则所要填的表应是电压表;若电路并未出现短路,则所要填的表应是电流表。
    2.去表法
        假设把电表从电路中去除,分析电路是否因此而受到影响。若其他元件不能正常工作,则电表一定是串联在电路中,应是电流表;若其他元件不受影响,则电表一定是并联在电路中,应是电压表。
    3.分析法
        对于连接方式已确定的电路,可以先观察电路的连接情况,再考虑电表的连接法则,即电流表应串联在电路中,电压表应并联在电路中,最后进行综合判断。
    例1如图所示电路中,a、b、c是电压表或电流表,其中(   )

    A.a、b为电流表,c为电压表
    B.a为电压表,b、c为电流表
    C.a为电流表,b、c为电压表
    D.c为电流表,a、b为电压表
    解析:在a、b、c三处分别换上一根导线,则在a处灯泡L1发生短路,所以a应为电压表,b、c处电路未出现短路,所以b、c处为电流表。
    答案:B
  • 由电压表示数判断电路故障:
    电路出现故障,一般有两种情况:
    (1)发生短路
    (2)发生断路。
    两种情况,电压表的示数都有可能是零或接近电源电压
    故障电压表示数出现故障的位置出现故障的原因用电器工作情况电路图
    短路与电压表并联的用电器发生短路导线两端电压为零部分用电器工作
    短路电压表的示数
    接近电源电压
    与电压表并联的用电器以外的用电器发生短路电源电压全部加在与电压表并联的用电器两端部分用电器工作
    断路与电压表并联的用电器以外的用电器发生断路电压表的接线柱 (至少有一个)没有与电源接通用电器不工作
    断路电压表的示数
    接近电源电压
    与电压表并联的用电器发生断路电压表、用电器与电源直接构成了一个通路用电器不工作
考点名称:质量的测量,天平的使用
  • 质量的测量工具:
    1.日常生活中常用的测质量工具,如图所示。


    2.实验室常用工具:托盘天平和学生天平,如图所示。
  • 天平的使用方法:
    在物理实验中,称量物体质量的工具是天平,为正确使用天平,需注意以下事项。
    1.使用天平前需知
    (1)了解天平的构造。天平由底盘、分度盘、横梁、平衡螺母、天平盘、标尺、游码、指针及砝码组成。
    (2)知道天乎的称量和感量。学生天平的最大称量一般为200克;感量一般为0.2克。

    2.天平的使用方法天平的使用方法可归纳为:放、移、调、称、读、收。
    将天平放在水平台上
    使用前将游码移至称量标尺左端的“0”刻线处
    调节横梁上的平衡螺母,使指针指在分度盘的中央刻线处,这时横梁平衡。凋节平衡螺母的方法可归结为“螺母反指针”,也就是当指针向右偏,应将横梁上的平衡螺母向左调,即螺母调的方向与指针偏转的方向相反
    称量时,把被测物体放在左盘,估计一下被测物体质量后,用镊子按“先大后小”的顺序向右盘中依次试加砝码,如果添加最小的砝码偏多,而取出这个最小的砝码又偏小,这时应取出最小的砝码,再调节游码在游码标尺上的位置,直到天平指针指在分度盘的中央刻线处.特别注意:被测物体和砝码的位置是“左物右码”
    右盘里砝码的总质量加上游码标尺上游码的示数值,就是被测物体的质量,即:m=m+m;游码的示数值以游码的左侧对齐格数为准;在使用天平时,若不小心按“左码右物”的方式放置,那么被测物体的质量应等于砝码质量之和减去游码在标尺上的示数值
    测量完毕,把被测物体取下,砝码放回盒中,游码拨回标尺零刻度线处,即“取下物体,砝码回盒,游码回零”

    3.天平的使用可用以下口诀记忆
    (1)天平先要放水平,游码左移要归零,旋转螺母针指中,左物右码要记清,砝码要用镊子取,湿、液要用容器称,先大后小移游码,渎数两码要相加。
    (2)测质量,用天平,先放平,再调平,游码左移零,螺母来调平,左物右码要记清,先大后小镊取码,平衡质量加游码。

    使用天平常见的问题
    1.游码未归零问题
        题型特征:游码未置于标尺左端的零刻度线处就将天平调节平衡了,而在称量的过程中又移动了游码的位置。游码在天平的使用过程中的作用相当于一个其数值可以变化的小砝码,只要游码位置不动,就没有起到小砝码的作用.因而物体的质量与游码位置无关。但当游码移动时,情况就发生了变化,在正常使用情况下,将游码向右移动,相当于在右盘中添加砝码;同理,若将游码向左移动,则相当于在左盘中添加砝码(或者相当于在右盘中减去砝码)。

    2.物码错位问题
        题型特征:称量时误将被测物体和砝码位置放反。正常情况下,物体(质量为m)放在天平左盘,砝码(质量为m)放在天平右盘,且游码(质量为m)是作为小砝码在使用的,所以有m=m即m=m+ m;若物码错位放置,则等式为m=m+m,即被测物体的质量m=m一m

    3.砝码不规范问题
        如果砝码磨损,其质量减小,用它来平衡与它示数相同的物体,必须向有移动游码,因此,读出的数值是砝码示数加上游码所对的刻度值,它比物体质量大。如果砝码上粘有其他物质,砝码的质量比它的实际质量大,称量时,导致游码向右移动较少,读出的数值比物体的实际质量小。

  • 天平使用时的几个为什么
    1.观察天平是否平衡。为什么要采用“摆动法”?
         答:无论是调节天平空载时的零点,还是称量过程中观察天平是否平衡,一般都采用横梁“摆动法”,这主要是为了克服天平的摆动惯性。尽管指针在分度盘上左有摆动的幅度会依次递减,但只要指针两边摆动的幅度基本相等,便可认为天平达到平衡。

    2.使用天平时为什么要强调物体必须放在左盘中,砝码放在右盘中?
         答:我们知道,空载时天平调平后,游码在标尺的最左端零刻度处;称量时,游码要向右移动。这时,游码所示的质量加上右盘中的砝码的质量,就等于被测物体的质量,即m物=m砝+m游。如果将物体放在右盘中,将砝码放在左盘中,游码所示的质量加上砝码的质量就不等于被测物体的质量,而是游码的质量加被测物体的质量等于砝码的质量,即m砝=m物+m游。因此,这样称量,按常规方法读数,结果会偏大(这时被测物体的质量应为m物=m砝-m游)。因此,使用天平测质量时,物体要放在左盘中,砝码要放在右盘中。

    3.为什么使用天平称物体的质量时,被测物体的质量不能超过它的称量? 
         答:每一种测量工具都有一个测量范围,天平也一样。天平的称量就是它所配备的所有砝码的质量再加上标尺上最大刻度值的质量。如果被测物体的质量超过了这个称量,显然天平不可能平衡,闪而测不出结果。其次,仔细观察天平横梁的支点,就会发现它是一个十分锋利的刀口。如果被测物体的质量超过了天平的称量,就会损伤刀口,使天平摆动不灵活,影响测量的准确性。因而使用天平时,不能测超过它称量的物体。用镊子加减砝码时要轻拿轻放,也是为了避免损伤刀口及其他部件。
考点名称:体积的测量,量筒的使用
  • 体积:
    体积表示物体所占空间的大小,用字母V,来表示。
    体积的单位也采用国际制单位,有立方米(m3)、立方分米(dm3)、立方厘米(cm3)。换算关系为:1m3= 1000dm3:1dm3=1000cm3;1m3=106cm3

    容积:
    容积是指容器内部窄间的大小,容积单位有升 (L)、毫升(mL)。
    换算关系为:1L=1000mL。与体积单位的对应关系是1L=1dm3;1mL=1cm3

  • 量筒:
    1. 量筒的使用:
    ①量筒的规格量筒是用来量取液体体积的一种玻璃仪器,一般规格以所能度量的最大容量(mL)表示,常用的有10mL,20mL,25mL,50mL,100mL,250mL、500mL,1000mL等多种规格。

    ②量筒的选择方法:
    量筒外壁刻度都是以mL为单位。10mL量筒每小格表示0.1mL,而50mL量筒有每小格表示1mL或0.5mL的两种规格。可见,绝大多数的量筒每小格是量筒容量的1/100,少数为1/50。
    量筒越大,管径越粗,其精确度越小,由视线的偏差所造成的读数误差也就越大。
    所以,实验中应根据所取溶液的体积,尽量选用能一次量取的最小规格的量筒。分次量取会引起较大误差。如量取70mL液体,应选用100mL量筒一次量取,而不能用10mL量筒量取7次。

    ③液体的注入方法
    向量筒里注入液体时,应用左手拿住量筒,使量筒略倾斜,右手拿试剂瓶,标签对准手心。使瓶口紧挨着量筒口,让液体缓缓流入,待注入的量比所需要的量稍少(约差1mL)时,应把量筒水平正放在桌面上,并改用胶头滴管逐滴加入到所需要的量。

    ④量筒的刻度
            量筒没有“0”刻度,“0”刻度即为其底部。一般起始刻度为总容积的1/10或1/20。例如:10mL量筒一般从0.5mL处才开始有刻度线,所以,我们使用任何规格的量筒都不能量取小于其标称体积数的1/20以下体积的液体,否则,误差太大。应该改用更小的合适量筒量取。
            在实验室做化学实验时,量筒的刻度面不能背对着自己,这样使用起来很不方便。因为视线要透过两层玻璃和液体,不容易看清。若液体是浑浊的,就更看不清刻度,而且看刻度数字也不顺眼,所以刻度面正对着自己为好。

    ⑤读取液体的体积方法
              注入液体后,要等一会,使附着在内壁上的液体流下来,再读取刻度值。否则,读出的数值将偏小。
             读数时,应把量筒放在平整的桌面上,观察刻度时,视线、刻度线与量筒内液体的凹液面最低处三者保持水平,再读出所取液体的体积数。否则,读数会偏高或偏低。

    ⑥关于量筒仰视与俯视的问题
    在看量筒的容积时是看液面的中心点
    仰视时视线斜向上视线与筒壁的交点在液面下所以读到的数据偏低,实际值偏高。
    俯视时视线斜向下视线与筒壁的交点在液面上所以读到的数据偏高,实际值偏低。

    2. 注意事项
    ①量筒面上的刻度是指室内温度在20℃时的体积数。温度升高,量筒发生热膨胀,容积会增大。由此可知,量筒是不能加热的,也不能用于量取过热的液体,更不能在量筒中进行化学反应或配制溶液。

    ②量筒一般只能用于要求不是很严格时使用,通常可以应用于定性分析和粗略的定量分析实验,精确的定量分析是不能使用量筒进行的,因为量筒的误差较大,此时可用移液管或滴定管来代替。

    ③从量筒中倒出液体后是否要用水冲洗要看具体情况而定。如果是为了使所取的液体量更准确,似乎要用水洗涤后并把洗涤液倒入所盛液体的容器中,这是不必要的。因为在制造量筒时已经考虑到有残留液体这一点;相反,如果洗涤反而使所取体积偏大。如果是用同一量筒再量别的液体,这就必须用水冲洗干净并干燥,为防止相互污染。

    ④10mL的量筒一般不需读取估读值。因为量筒是粗量器,并且又是量出仪器,在倒出所量取的液体时,总会有1~2滴(1滴相当于0.05mL)附着在内壁上而无法倒出,其相差的体积大小已经和其最小刻度差相同,所以估读值再准确也无多大意义,只需读取到0.1mL。
    规格大于10mL的量筒一般需要读取估读值,若不读取,误差反而更大。因此,无论多大规格的量筒,一般读数都应保留到0.1mL

    3. 量筒的使用要做到“五会”
    ①会选。任何一只量筒都有一定的测量范围,即量程,要能根据被测量的量选择量程合适的量筒。

    ②会放。使用量筒测量时,量筒要平稳地放置于水平桌面上。

    ③会看。读取量筒的数据时,若液面是凹液面,视线应以凹液面底部为准;若液面是凸液面,视线应以凸液面顶部为准。

    ④会读。要会根据量筒刻度的分度值读出准确值,同时要读出分度值的下一位,即估计值。

    ⑤会用。
  • 测体积的方法:
    ①用量筒直接测液体体积;

    ②规则形状的物体可用刻度尺测出相关长度,算出体积;

    ③用代替法可测不规则形状容器的容积。先将容器灌满水,然后将水倒入量筒中即可测其容积;

    ④用量筒、水、细线可测密度比水大的固体体积。具体步骤是:在量筒中加入适量的水,记下水的体积V0;用细线系住物体并轻轻放入量筒中,记下此时水和物体的体积为V1;物体的体积V=V1-V0。用量筒测固体的体积,采取的是“排液法”,依据的是等量替代;

    ⑤形状不规则、且漂浮在液体上的固体的体积的测量,可用非常规的办法测量。由于物体漂浮于液面,可以用“针压法”,也就是用一枚细针将漂浮物压入液体中;或用一密度比液体密度大得多且不溶于液体的物体将漂浮物拉入水中,此法称为“助沉法”。如用量筒、水、细针(或细线、铁块)可测密度比水小的固体的体积。

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