第十一章 3.实验1：长度的测量及测量工具的选用-【金版新学案】2023-2024学年新教材高二物理必修3同步课堂高效讲义配套课件（人教版）

3．实验：导体电阻率的测量 实验1　长度的测量及测量工具的选用 　　　　 第十一章　电路及其应用 学科 知识 1.游标卡尺的结构和读数方法 2.螺旋测微器的结构和读数方法 3.测量金属丝电阻率 学科 能力 1.掌握游标卡尺和螺旋测微器的原理、读数和使用 2.知道如何选择实验器材和确定仪器的精度 3.会用伏安法测金属丝电阻 学科 素养 会设计实验步骤，能在他人指导下制订实验方案，能选用实验器材进行实验，能考虑实验中的安全问题；能分析实验数据，形成结论；能撰写完整的实验报告，在报告中能呈现设计的实验方案、实验步骤、实验表格以及数据分析过程和实验结论，能进行反思与交流 学习目标 实验探究 应用拓展 细研过程 梳理要点 课 时 精 练 内 容 索 引 细研过程 梳理要点 索引 一、实验目的 1．掌握游标卡尺和螺旋测微器的测量原理、使用和读数方法。 2．掌握电流表、电压表的读数方法。 二、实验器材、原理和读数 1．游标卡尺 (1)构造：如图是游标卡尺的结构图。 (2)原理：利用主尺的单位刻度(1 mm)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的等分刻度，它的刻度部分的总长度比主尺上的同样多的小的等分刻度少1 mm。常见的游标尺上小的等分刻度有10个、20个、50个的，其规格见下表： 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)读数 ①读数时，先读主尺上的刻度——读游标尺零刻度线之前的整毫米数，如图应读23 mm。 ②再读游标尺上的刻度——读游标尺零刻度线之后第几条刻度线与主尺刻度线对齐，再乘以游标尺的精确度，如图应读7×0.1 mm。 ③将主尺读数与游标尺读数相加即为被测物体的长度，如图中物体长度为23 mm＋7×0.1 mm＝23.7 mm＝2.37 cm。 注意：游标卡尺测量长度不需要估读。 2．螺旋测微器 (1)构造 如图所示，它的测砧A和固定刻度B固定在尺架C上；可动刻度E、旋钮D、微调旋钮D′是与测微螺杆F连在一起的，并通过精密螺纹套在B上。 (2)原理 精密螺纹的螺距是0.5 mm，即旋钮D每转一周，测微螺杆F前进或后退0.5 mm，可动刻度E分成50等份，因此每旋转一格，对应测微螺杆F前进或后退0.01 mm。0.01 mm即为螺旋测微器的精确度。 (3)读数 L＝固定刻度示数＋可动刻度示数(估读一位)×分度值。 (4)使用 当A与F并拢时，可动刻度E的左边缘恰好跟固定刻度B的零点重合，旋转旋钮D，将测微螺杆F旋出，把被测物体放入A、F之间的夹缝中，再旋转旋钮D，F快要接触被测物时，要停止使用旋钮D，改用微调旋钮D′，直到听到“喀喀”声时停止。 实验探究 应用拓展 索引 一　游标卡尺的使用和读数 1．游标卡尺的读数＝主尺读数＋游标尺读数。 2．游标卡尺的读数方法：“三看” (1)一看：精确度。 (2)二看：游标尺上的0刻度线位置，区分零刻度与标尺最前端(如图所示)。 (3)三看：游标尺的哪条(第N条)刻度线与主尺上的刻度线对齐。 例1　如图甲、乙、丙所示的三把游标卡尺，它们的游标尺依次分别为9 mm长10等分、19 mm长20等分、49 mm长50等分，它们的读数依次为________mm、________mm、________mm。 17.7 24.85 3.18 题图甲主尺整毫米数为17 mm，游标尺读数为7×0.1 mm＝0.7 mm，最后结果是17 mm＋0.7 mm＝17.7 mm。 题图乙主尺整毫米数是24 mm，游标尺读数为17×0.05 mm＝0.85 mm，最后结果是24 mm＋0.85 mm＝24.85 mm。 题图丙主尺整毫米数是3 mm，游标尺读数为9×0.02 mm＝0.18 mm，最后结果是3 mm＋0.18 mm＝3.18 mm。 例2　如图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。 A 11.25 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A；游标卡尺的主尺读数为11 mm，游标尺的读数为5×0.05 mm＝0.25 mm，故钢笔帽的内径为11.25 mm。 二　螺旋测微器的使用和读数 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。 例3　用螺旋测微器测量合金丝的直径。为防止读数时测微