第三章 第三节 测量金属丝的电阻率-【导与练】2022-2023学年新教材高中物理必修第三册同步全程学习全书word（粤教版）

第三节　测量金属丝的电阻率 第1课时　长度的测量及测量工具的选用 一、实验目的 1.了解游标卡尺的构造及种类,了解螺旋测微器的结构,知道这些测量工具各部分的用途及用法。 2.理解并掌握游标卡尺和螺旋测微器测量的原理。 3.熟练掌握游标卡尺和螺旋测微器的读数方法。 二、实验原理 1.游标卡尺使用原理 (1)游标卡尺是将一微小量加以放大,然后进行读数。 (2)常用的游标卡尺可以精确到0.1 mm,有的可以精确到0.05 mm和0.02 mm。 (3)用它可以测量物体的厚度或外径、孔的内径或槽宽、容器的深度。 2.螺旋测微器使用原理 (1)螺旋测微器又叫千分尺,它比游标卡尺更精密。 (2)精确度为0.01 mm。 (3)主要用于对物体有精细要求的情况,或对细小物体进行测量。 三、实验器材 　游标卡尺、螺旋测微器、空心圆筒、大头针。 四、实验步骤 1.用游标卡尺测量空心圆筒的内径不同位置三次,填入表格。 2.用游标卡尺测量空心圆筒的外径不同位置三次,填入表格。 3.用螺旋测微器测量大头针的直径不同位置三次,填入表格。 一、游标卡尺的测量原理及使用 1.游标卡尺的测量原理 (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。(如图所示) (2)用途:测量厚度、长度、深度、内径、外径。 (3)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制成。 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短1 mm。常见的游标尺上小等分刻度有10个、20个、50个的,其规格如表所示: 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 2.游标卡尺的读数 先读出游标尺零刻度线对应的主尺上的刻度,再找出游标尺上的第n条刻度线与主尺上某一刻度线对齐,两次数值相加得出被测物体的尺寸,即游标卡尺读数=主尺上的整毫米数+n×精确度。 3.游标卡尺的使用及注意事项 (1)用游标卡尺测量零件时,右手拿主尺,大拇指移动游标尺,左手拿待测物体,当其与测量爪相贴时,即可锁定紧固螺钉,读取数据。 (2)游标卡尺是比较精密的测量工具,要轻拿轻放,不得碰撞或跌落地下。 (3)用游标卡尺测量零件时,不允许过分地施加压力,所用压力应使两个测量爪刚好接触零件表面。 (4)游标卡尺没有估读数。 二、螺旋测微器的测量原理及使用 1.螺旋测微器的测量原理 (1)构造:框架、微测螺杆、可调刻度、固定刻度、旋钮等。 (2)原理:微测螺杆与固定刻度间的精密螺纹的螺距为0.5 mm,即粗调旋钮每旋转一周,微测螺杆前进或后退0.5 mm。可调刻度上的刻度为50小格,每转动一小格,微测螺杆前进或后退0.01 mm,即精确度为0.01 mm。读数时误差出现在毫米的千分位上,因此,螺旋测微器又叫千分尺。 2.螺旋测微器的读数 (1)测量时被测物体长度的整毫米或半毫米数由固定刻度读出,不足半毫米部分由可调刻度读出。 (2)测量值(mm)=固定刻度数(mm)(注意半毫米刻度线是否露出)+可调刻度数(估读一位)×0.01(mm)。 3.螺旋测微器的使用及注意事项 (1)在使用螺旋测微器之前,首先应检查零刻度线。 (2)测量时,用左手拿框架,右手转动粗调旋钮,在微测螺杆快靠近被测物体时应停止使用粗调旋钮,而改用微调旋钮,直至棘轮发出声音,随即拨动锁使微测螺杆固定,然后读数。这样既能使测量结果精确,又可避免产生过大的压力使螺旋测微器受损。 (3)在读数时,要注意固定刻度上表示半毫米的刻度线是否已经露出。 三、长度测量工具的选用 　长度测量工具选用的三个原则 第一,根据测量所需要的精度来选择测量工具。例如,一个机器零件的加工尺寸要求误差不大于 0.02 mm,如果用精度为1 mm的米尺来测量,显然无法达到测量要求,这时我们可选择游标卡尺进行测量。 第二,根据对被测对象估计值的大小选择量程合适的测量工具。例如,测量一本书的长度,可用米尺,而不宜用游标卡尺或螺旋测微器。 第三,符合测量的经济性。在保证测量精度的前提下,应全面考虑测量工具的成本、耐磨性、测量效率等因素,选择比较经济、测量效率较高的测量工具。 类型一　游标卡尺的读数 [例1] 如图所示,用10分度的游标卡尺测量一个小球的直径,由此我们可以读出小球的直径为　　　　mm。  解析:由题可知为10分度的游标卡尺,精度为 0.1 mm,图中所示游标尺的0刻度位于主尺 18 mm 与19 mm之间,游标尺上第6刻度与主尺对齐,即游标卡尺读数=18 mm+6×0.1 mm=18