游标卡尺和螺旋测微器（千分尺）如何读数？

时间: 2025-09-09 18:46:11

好的，游标卡尺和螺旋测微器（千分尺）是高中物理实验中两个非常重要的精密测量工具。它们的读数原理都是基于“放大法”，即将微小的长度变化放大到更容易观测的刻度上。

以下是它们的详细读数方法，配有口诀和示例。

一、游标卡尺

游标卡尺的精度通常有0.1mm、0.05mm、0.02mm三种，其中0.02mm最为常见。

读数步骤（以精度0.02mm为例）：

1. 读主尺刻度（看游标0刻度线）：

* 先看游标（副尺）的“0”刻度线在主尺的哪个刻度之后。

* 读出主尺上对齐的整毫米数，不估读。

* 例如，下图中文主尺读数为 33mm（游标0刻度线在主尺33mm和34mm之间）。

2. 读游标刻度（找对齐线）：

* 仔细观察游标上的刻度线，找到哪一条线与主尺上的某一条线对齐得最好。

* 数出这条对齐线是游标上的第几条刻度（从0开始数）。

* 用这个条数 × 卡尺精度（0.02），就是小数部分。

* 例如，下图中，游标上的第 11 条刻度线与主尺对齐。所以小数部分是 11 × 0.02mm = 0.22mm。

3. 最终结果：

* 将主尺读数和游标读数相加。

* 最终读数 = 主尺读数 + (游标对齐格数 × 精度)

* 例如，下图最终读数为：33mm + 0.22mm = 33.22mm。


口诀总结：

> 一看主尺二看游，谁对齐来谁当头。

> 主尺读整游读小，两数相加快又好。

二、螺旋测微器（千分尺）

螺旋测微器的精度是0.01mm，测量结果需要估读到毫米的千分位。

结构认知：

* 主尺：中间的横轴，有上下两排刻度，最小分度是0.5mm。

* 微分筒：边缘的可旋转套筒，一周被分成50等份，每旋转一圈，微分筒前进或后退0.5mm。

读数步骤：

1. 读主尺刻度（看微分筒边缘）：

* 先看微分筒的左侧边缘在主尺上露出了多少。

* 读出主尺上露出的整毫米数和半毫米数（注意：主尺下半排的刻度是0.5mm的整数倍）。

* 一定要判断是否过了半毫米线！ 这是最容易出错的地方。

* 例如，下图中主尺读数为 6.5mm（因为微分筒边缘已经超过了6mm后的半毫米线）。

2. 读微分筒刻度（看主尺中线）：

* 看主尺的水平基准线对准微分筒上的哪个刻度。

* 读出这个刻度的整数部分，并估读一位（即读到小数点后第三位）。

* 微分筒每小格是0.01mm（0.5mm / 50 = 0.01mm）。

* 例如，下图中，微分筒读数为 26.0格，所以是 26.0 × 0.01mm = 0.260mm。

3. 最终结果：

* 将主尺读数和微分筒读数相加。

* 最终读数 = 主尺读数 + 微分筒读数

* 例如，下图最终读数为：6.5mm + 0.260mm = 6.760mm。


特别注意：

* 检查零点：使用前先旋转棘轮，让测微螺杆和测砧接触，看零点是否对齐。如果不齐，会有零误差，需要在读数中减去。

* 估读：微分筒的读数必须估读一位，即使刚好对齐整刻度线，也要读成“.0”，例如 26.0格。

口诀总结：

> 读主尺，露多少；半毫米，要看到。

> 读微分，看中线；估读一位不能忘。

> 两数加，是结果；零点误差要记得。

总结对比

希望这个详细的解释和口诀能帮助你彻底掌握这两个工具的读数方法！多加练习就能熟能生巧。