3.3实验1：长度的测量及测量工具的选用 学案－2021年粤教版（新教材）物理必修第三册

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1、第三节第三节 测量金属丝的电阻率测量金属丝的电阻率 实验实验 1 1 长度的测量及测量工具的选用长度的测量及测量工具的选用 学习目标 1.掌握游标卡尺和螺旋测微器的读数方法.2.掌握电流表、电压表的读数方法. 一、游标卡尺的原理及读数 1.构造：主尺、游标尺(主尺和游标尺上各有一个内、外测量爪)、游标卡尺上还有一个深度尺.(如图 1 所示) 图 1 2.原理：利用主尺的单位刻度与游标尺的单位刻度之间固定的微量差值来提高测量精度. 不管游标尺上有多少个小等分刻度， 它的刻度部分的总长度比主尺上的同样多的小等分刻度少 1 mm.常见的 游标尺上小等分刻度有 10 个、20 个、50 个的，其规格见

2、下表： 刻度格数(分度) 刻度总长度 1 mm 与每小格的差值 精确度(可精确到) 10 9 mm 0.1 mm 0.1 mm 20 19 mm 0.05 mm 0.05 mm 50 49 mm 0.02 mm 0.02 mm 3.用途：测量厚度、长度、深度、内径、外径. 4.读数 若用 x 表示由主尺上读出的整毫米数， K 表示从游标尺上读出与主尺上某一刻度线对齐的游标尺的格数， 则 记录结果表达为(xK精确度)mm. 5.注意事项 (1)游标卡尺是根据刻度线对齐来读数的，所以不需要估读，但读数要注意最小精确度所在的位数，如果读 数最后一位是零，该零不能去掉. (2)读数时，要注意与主尺对齐

3、的游标尺刻度线条数(不含零刻度线). 如图 2 甲为一游标卡尺的结构示意图.当测量一钢笔帽的内径时，应该用游标卡尺的_(选填 “A”“B”或“C”)进行测量；示数如图乙所示，该钢笔帽的内径为_ mm. 图 2 答案 A 11.25 解析 由游标卡尺的结构原理可知，测内径应选游标卡尺的内测量爪，故选填 A；游标卡尺的主尺读数为 11 mm，游标尺的读数为 50.05 mm0.25 mm，故钢笔帽的内径为 11.25 mm. 针对训练 1 某同学用游标卡尺分别测量金属圆管的内、 外壁直径， 游标卡尺的示数分别如图 3(a)和(b)所示. 由图可读出，圆管内壁的直径为_ cm，圆管外壁的直径为_ c

4、m；由此可计算出金属圆管横截面 的面积. 图 3 答案 2.23 2.99 解析 题图(a)中游标卡尺的主尺读数为 22 mm， 游标尺读数为 30.1 mm0.3 mm， 所以最终读数为 22 mm 0.3 mm22.3 mm2.33 cm.题图(b)中游标卡尺的主尺读数为 29 mm， 游标尺读数为 90.1 mm0.9 mm， 所以最终读数为 29 mm0.9 mm29.9 mm2.99 cm. 二、螺旋测微器的原理及读数 1.构造 如图 4 所示，它的小砧 A 和固定刻度 G 固定在 U 形框架 F 上，可调刻度 H、粗调旋钮 K 和微调旋钮 K是 与测微螺杆 P 连在一起的，并通过精

5、密螺纹穿过 F，用锁给予锁定. 图 4 2.使用方法 当 A 与 P 并拢时， 可调刻度 H 的零点恰好跟固定刻度 G 的零点重合， 旋转粗调旋钮 K， 将测微螺杆 P 旋出， 把被测物体放入 A、P 之间的夹缝中，再旋转粗调旋钮 K，P 快要接触被测物时，要停止使用旋钮 K，改用 微调旋钮 K，听到“喀喀”声时停止，然后读数. 3.读数方法 L固定刻度示数可动刻度示数(估读一位)0.01 mm. 4.注意事项 (1)读数时准确到 0.01 mm，要估读到 0.001 mm，测量结果若用毫米做单位，则小数点后面必须保留三位. (2)读数时，要注意固定刻度上半毫米刻度线是否露出. 用螺旋测微器测

6、量合金丝的直径.为防止读数时测微螺杆发生转动， 读数前应先旋紧如图 5 所示的部 件_(选填“A”“B”“C”或“D”).从图中的示数可读出合金丝的直径为_ mm. 图 5 答案 B 0.410 解析 读数前应先旋紧锁紧装置B， 使读数固定不变， 螺旋测微器的固定刻度为0 mm， 可动刻度为41.00.01 mm0.410 mm，所以最终读数为 0 mm0.410 mm0.410 mm. 针对训练2 在测量一根粗细均匀的合金丝电阻率的实验中， 利用螺旋测微器测量合金丝直径， 如图6所示， 则合金丝的直径为_ mm. 图 6 答案 0.657(0.6560.658) 解析 固定刻度上读数为 0.

7、5 mm，螺旋上有 15.7 格，故读数为 0.5 mm0.0115.7 mm 0.657 mm. 三、电压表、电流表的读数 1.首先要弄清电表量程，即指针指到最大刻度时电表允许通过的最大电压或电流值. 2.根据表盘总的刻度数确定精确度，即每一小格表示的值，同时确定读数有效数字所在的位数. 3.按照指针的实际位置进行读数. 4.(1)03 V 量程的电压表和 03 A 量程的电流表读数方法相同，此量程下的精确度分别是 0.1 V 和 0.1 A， 读到 0.1 的下一位，即读到小数点后面两位. (2)对于 015 V 量程的电压表，精确度是 0.5 V，在读数时只要求读到小数点后面一位，即读到

8、 0.1 V. (3)对于 00.6 A 量程的电流表，精确度是 0.02 A，在读数时只要求读到小数点后面两位，这时要求“半格 估读”，即读到最小刻度的一半 0.01 A. 如图 7 为电流表和电压表的刻度盘. 图 7 (1)图甲使用 0.6 A 量程时，对应刻度盘上每一小格代表_A，图中表针示数是_A；当使用 3 A 量程时，对应刻度盘上每一小格代表_A，图中表针示数为_A. (2)图乙使用较小量程时，每小格表示_V，图中表的示数为_V.若使用的是较大量程，则这时表 盘刻度每小格表示_V，图中表针示数为_V. 答案 (1)0.02 0.44 0.1 2.20 (2)0.1 1.70 0.5

9、 8.5 1.(游标卡尺的读数)用游标卡尺可以测量某些工件的外径.在测量时，示数如图 8 所示，则读数为_ mm. 图 8 答案 11.50 解析 游标卡尺的主尺读数为 11 mm，游标尺上第 10 个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标尺读数为 100.05 mm0.50 mm，所以最终读数为：11 mm0.50 mm11.50 mm. 2.(螺旋测微器的读数)用螺旋测微器测量两物体的长度，其示数如图 9 甲、乙所示，将螺旋测微器的读数写 出来. 图 9 甲：_ mm；乙：_ cm. 答案 8.477 0.657 8(0.657 7 也正确) 解析 甲：8 mm47.70.01 mm8.477 mm； 乙：6.5 mm7.80.01 mm6.578 mm0.657 8 cm. 3.(电压表、电流表的读数)用电压表和电流表测金属丝的电压和电流时读数如图 10 所示，则电压表的读数 为_ V，电流表的读数为_ A. 图 10 答案 2.60 0.52 解析 电压表精确度为 0.1 V，其读数为 2.60 V；电流表精确度为 0.02 A，其读数为 0.52 A.