游标向右移动0.3mm，这时游标的3刻度与主尺的3刻度对齐 游标向右移动0.9mm，这时游标的9刻度与主尺的9刻度对齐 游标向右移动1mm，这时游标的10刻度与主尺的10刻度对齐
游标向右移动1.1mm，这时游标的0刻度线过了主尺的1mm刻度，且游标1刻度与主尺2刻度对齐。 依此类推右移动n.kmm，这时游标的0刻度线过了主尺的n mm刻度，且游标0.k/m刻度与主尺n+0.k/m刻度对齐。(0.k指小数部分，m指游标卡尺的精度10分度的为0.1，20分度的为0.05，50分度的为0.02，这种方法对20、50分度的游标卡尺同样适用。)
例1：用一10分度的游标卡尺测量一长度为6.8mm的物体，则游标的哪个刻度与主尺的哪个刻度对齐？ 解析：由上面的规律可知，对齐的应是游标的第0.8/0.1=8个刻度与主尺上6+8=14mm处对齐。
⑶游标卡尺的读数：由上面的分析不难理解，
用S表示物体的长度，n表示游标0刻度线前整毫米数，k表示与主尺对齐的游标刻度数，m为游标卡尺的精度，则S=n+km
例2 如图1-1所示中卡尺的读数是少？
解析：由图可知游标的零刻度线前整毫米数为6mm，与主尺对齐的是游标的第4个刻度，该尺的精度为0.1，所以S＝6+4*0.1＝6.4mm
⑷理解了10分度的对20和50分度的就不难理解，它们的游标他别是19mm和49mm，游标上的每个刻度比主尺最小分度分别小了0.05mm 0.02 mm，在读数时方法与10分度的相同，只是S=n+km中m分别为0.05mm和0.02mm。
⑸游标卡尺不要求估读，如游标上没有哪个刻度与主尺刻度线对齐的情况，则选择最近的一根读数，有效数字要与精度对齐。
例3：用50分度的卡尺在金属丝三个不同的部位分别进行测量数据如下 2..02mm 2mm 2.020mm，其中有误的是哪组，造成错误的原因是什么？
解析：从数据上看2mm 2.020mm这两组有误，在测量时所使用的是50分度的卡尺，它的精度应达到0.02mm，我们所读出的数据要与卡尺的精度对齐，即使正好是2mm，我们也应写成2..00mm，数据2.020mm的错误是出在了估读上，用卡尺测量是不用估读的。
二、螺旋测微器
1、螺旋测微器的构造原理：螺旋测微器的构造如图2—1所示
50
它的刻度由固定刻度A和可动刻度B两部分构成。固定刻度又分整刻度和半刻度，每个刻度为1mm. 可动刻度部分每旋转一周测微螺杆前进或后退0.5mm，而每一周又分了50个刻度，所以每旋转一个刻度测微螺杆前进或后退0.5/50=0.01mm，所以螺旋测微器测量长度时可以精确到0.01mm.
2、 螺旋测微器的读数
当用螺旋测微器测量好物体时我们要读出所显示的示数，这时所测物体的长度可表示为：L=n*0.1+k*0.01 单位为mm
注：L为物体的长度，n表示固定刻度所显示的刻度数(注意半刻度)，k 为与固定刻度线所对齐的可动刻度数(在这里k要估读)。
例：读出图2-1中螺旋测微器的示数。
由图可知固定刻度所显示的刻度数为2mm, 可动刻度所示的刻度数为13个多，这里我们估读为13.6所以物体长为2mm+13.6*0.01=2.136mm
下面我们再来看一个例子：
例4：在“测定金属的电阻率”的实验中，用螺旋测微器测量金属丝直径时的刻度位置如图2-2所示，用米尺测量金属丝的长度 。金属丝的电阻大约为4Ω。先用伏安法测出金属丝的电阻，然后根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率。
http://202.38.220.14:8080/pe/shiyanjx/exp1/111/j2.htm
实验三 长度测量（包括游标卡尺测金属体积、千分尺测钢珠体积）
【目的】
1.游标卡尺、螺旋测微器的测量原理和使用方法； 2.一般仪器的读数规则； 3.实验数据处理方法。 [仪器用具]
游标卡尺、螺旋测微器、待测铁环、小钢珠等。
【引言】
物理实验中常用的长度测量仪器米尺、游标卡尺、螺旋测微器（千分尺）、读数显微镜（比长尺）等。通常用量程和分度值表示这些仪器的规格。量程是测量范围；分度值是仪器所标示的最小分划单位。分度值的大小反映仪器的精密程度。一般来说，分度值越小，仪器越精密，食品仪器本身的“允许误差”（尺寸偏差）相应也越小。学习使用这些仪器，要注意掌握它们的构造特点、规格性能、读数原理、使用方法以及维护知识等，并注意要以后的实验中恰当地选择使用。
长度是一个基本物理量，许多其他的物理量也常常化为长度量进行测量；许多测量仪器的长度或角度等读数部分也常常用米尺刻度或根据游标、螺旋测微等原理制成；这些仪器的读数规则以及读数时要尺量避免视差，要注意检查或校准零点等，要实验中都是具有普遍意义的。
(1)游标卡尺
为了使测量更准一些，在米尺上附加一个能够滑动的有刻度的小尺，叫做游标，利用它可以把米尺估读的那位准确地读出来。
游标卡尺主要由两部分构成（图1-1）：与量爪A、 A ‘相联的主尺D（主尺按米尺刻度）以及与量爪B、 B’及深度尺C相联的游标E。游标可紧贴着主尺滑动。量爪A、B用来测量厚度和外径，量爪A ‘、B’用来测量内径，深度尺C用来测量槽的深度。它们的读数值，都是由游标的0线与主尺的0线之间的距离表示出来，F为固定螺钉。
图1-1 游标卡尺
下面介绍游标卡尺的读数原理。游标卡尺在构造上的主要特点是：游标上p个分格的总长与主要尺上（p-1）个分尺的总长相等。设y代表主尺上一个分格的长度。x代表游标上一个分格的长度。则有：
px?(p?1)y （1.1） 那么，主尺与游标上每分格的差值是： ?x?y?x?1y （1.2） p 以p=10的游标卡尺例，主尺上一分格长是1mm，那么游标上10分格的总长等于9mm，这样游标上一个分格的长度是0.9mm，?x?y?x?0.1mm。当量爪合拢时，游标上的“0”线与主尺“0”线重合，这时，游标上第一条刻线在主尺第一条刻线的左边0.1mm处，游标上第二条刻线在主尺第二刻线的左边0.2mm处，??，依此类推。这就是提供了利用游标进行测量的依据。如果在量爪A、B间放进一张厚度为0.1mm的纸片，那么，与量爪B相联的游标就要向右移动0.1mm，这时游标的第一条线就与主尺的第一条线相重合，而游标上所有其他各条线都不与主尺上任一条刻度线相重合；如果纸片厚0.2mm，那么，游标就要向右移动0.2mm，游标的第二条线就与主尺的第二条线相重合，······，依此类推。反过来讲，如果游标上第二条线就与主尺的刻度线重合，那么纸片的厚度就是0.2mm······。
这种把游标等分为10个分格（即p=10）的游标卡尺叫做“十分游标”。“十分游标”的?x?0.1mm，这是由主尺的刻度值和游标尺刻度之差给出的。因此，?x不是估读的。它是游标卡尺能读准的最小数值，即是游标卡尺的分度值。
测量纸片厚度的读数1，由于用了游标，毫米以下这一数是准确的。因此，根据仪器读数的一般规则，读数的最后一位应该是读数误差所在的一位，应该写为：
l=0.20mm=0.020cm。
最后加一个“0”表示读数误差出现最后这一位上。如果不能判定游标上相邻的两条刻度线哪一条与主尺重合或更相近些，则最后一位可估读“5”，即如图1-5，可读为
l=0.55mm=0.055cm。
由此可见，使用游标可以提高读数的准确程度。游标卡尺的估读误差不大于0.5?x（为什么？）
还有一种常见的游标是“二十游标”，即将主尺上的19mm等分为游标上的二十格，或者将主尺的等分为游标上的二十格。这样它们的分度值为：
?x?1.0?1939?0.05mm或?x?2.0??0.05mm 2020 因在这种情况下，主尺上两格(2mm)与游标上一格相当，二十分游标常在游标上刻0、
25、50、75、100等标度，以便于直接读数。如游标上第5根刻线（标示25）与主尺对齐，
则读数的尾数为5??x?0.25mm，即可直接读出。二十分游标的估读误差(?1?x)可认为2要要百分之一毫米这一位置上。因此，如l=0.55mm，不再在后面加“0”。
另一种常用的游标是五十分游标（p=50），即主尺上49mm与游标上50格相当，见图1-8。五十分游标的分度值?x?0.02mm。游标上刻有0、1、2、??、9，以便于读数，五十分游标的读数结果也写到百分之一毫米这一位上。
综上所述，游标卡尺的分度值是由尺与游标尺刻度的差值决定的，亦即是由游标分度数目决定的；各种常用游标卡尺的读数都写到百分之一毫米这一位上。
需要提醒的是，游标只给出毫米以下的读数，毫米以上的读数要从游标“0”线在主尺有位置读出。
当测量大于1mm的长度时，应先从游标尺“0”线在主尺的位置读出毫米的整数位，再从游标上读出毫米的小数位。即用游标尺测量长度l的普遍表达式为：
l?ky?n?x （1.3）
p是游标“0”线所在处主尺上刻度的整毫米数，n是游标的第n条与主尺的第一条线重合，y=1mm图1-9所示的情况，即l=21.44mm=2.144cm。
用游标卡尺测量之前，应先把量爪A、B合拢，检查游标尺的“0”线和主尺的“0”线是否重合，如不重合，应记下零点读数，加以修正。待测量l=l1-l0，l1为未作零点修正前的读数值，l0为零点读数，l0可以正，也可以负。
往后，在使用各种测量仪器时，一般都有要注意校准零点或作零点修正。
使用游标卡尺时，可一手拿物体，加一手持尺，如图1-10所示。要特别注意保护量爪不被磨损。使用时轻轻把物体卡住即行读数。不允许用来测量粗糙的物体，并切忌把被夹紧的物体在卡内挪动。
(2)螺旋测微器（千分尺）
螺旋测微器是比游标卡尺更精密的长度测量仪器。常见的一种如图1-11所示。它的量程是25mm，分度值是0.01mm。螺旋测微器结构的主要是一个微动螺旋杆。螺距是0.5mm。因此，当螺旋杆旋转一周时，它沿轴线方向只前进0.5mm。螺旋杆是和螺旋连着的。在柄上附有沿圆的刻度（微分筒），共有50个等分格。当螺旋杆沿轴线方向前进
0.5mm(即0.01mm)时，螺旋柄上的刻度转过一分格。这就是所谓机械放大原理。 50
图1-11 螺旋测微计