第三章 第四节 实验1 长度的测量、电表的读数(Word教参)-【步步高】2024-2025学年高一物理必修第三册学习笔记（粤教版）

第四节　测量金属丝的电阻率

实验1　长度的测量、电表的读数

[学习目标]　1.掌握游标卡尺和螺旋测微器的读数方法(重难点)。2.掌握电流表、电压表的读数方法(重点)。

一、螺旋测微器的测量原理及使用

1．构造

如图所示是常用的螺旋测微器结构图，它的小砧A和固定刻度G固定在U形框架F上；微测螺杆P、可调刻度H和粗调旋钮K、微调旋钮K′连在一起，通过精密螺纹穿过U形框架F，用锁T锁定。

2．原理

如图所示，微测螺杆P与固定刻度G间的精密螺纹的螺距为0.5 mm，即粗调旋钮K每旋转一周，P前进或后退0.5 mm。可调刻度H上的刻度为50小格。每转动一小格，P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。

3．使用方法

当A与P并拢时，可调刻度H的零点恰好与固定刻度G的零点重合，逆时针旋转旋钮K，将微测螺杆P旋出，把被测物体放入A、P之间的夹缝中，再顺时针旋转旋钮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′，直到听到“咔咔”声。

4．读数

测量时由固定刻度读出整毫米或半毫米数，小数部分由可调刻度读出。

测量值(毫米)＝固定刻度数(毫米)(注意半毫米刻度线是否露出)＋可调刻度数(估读一位)×0.01(毫米)。

5．注意事项

(1)测量时，当P将要接触被测物体时，要停止使用K，改用K′，以避免F和被测物体间产生过大的压力，这样，既可以保护仪器又能保证测量结果准确。

(2)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。

(3)读数时要准确到0.01 mm，估读到0.001 mm，即测量结果若用mm为单位，则小数点后面必须保留三位。如在测量中发现可调刻度中某刻度线正好与固定刻度的水平线对齐，则最后一位读数要补上一个零。如某同学读出的读数为“6.32 mm”，肯定有效数字是错的，正确的应读成6.320 mm。

例1　螺旋测微器为精密仪器，用螺旋测微器测量合金丝的直径时，为防止螺旋测微器损伤，当测砧和微测螺杆快接触合金丝时应改为旋转图甲所示的部件________(选填“A”“B”“C”或“D”)，你将会听到“咔咔”响声，表示已经夹紧，为防止读数时微测螺杆发生转动，读数前还应先旋紧图甲所示的部件________(选填“A”“B”“C”或“D”)。从图乙中的示数可读出合金丝的直径为________ mm。

　　　　 甲　　　　　　　 　　　　乙

答案　D　B　3.700

解析　当测砧和微测螺杆快接触合金丝时，应改为旋转微调旋钮，即D部件；为防止读数时微测螺杆发生转动，读数前还应先旋紧锁B；螺旋测微器可以读到毫米千分位，合金丝的直径为d＝3.5 mm＋20.0×0.01 mm＝3.700 mm。

例2　读出下面螺旋测微器测量的读数。

甲______________mm，乙____________mm，丙______________mm。

答案　3.550　3.205(3.204、3.206均正确)　0.900

解析　题图甲读数：3.5 mm＋5.0×0.01 mm＝3.550 mm；题图乙读数：3 mm＋20.5×0.01 mm＝3.205 mm；题图丙读数：0.5 mm＋40.0×0.01 mm＝0.900 mm。

二、游标卡尺的测量原理及使用

1．构造

游标卡尺是一种具有测量零件内外直径、宽度(深度)、高度、孔距等多种测量功能的常用量具。它主要由尺身、游标尺、主尺及内外测量爪组成。

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。

游标尺上的刻度总长度比主尺上的同样多的小等分刻度小1 mm。一般的游标卡尺的游标尺上有10个、20个或50个小等分刻度。其精确度见下表：