3.实验:导体电阻率的测量 课时1 长度的测量及测量工具的选用-【金版新学案】2025-2026学年高中物理必修第三册同步课堂高效讲义教师用书(人教版)
3.实验:导体电阻率的测量
【素养目标】 1.掌握长度测量工具的原理、使用和读数的方法。2.掌握伏安法测电阻的原理、实验步骤和方法,会对测量数据进行处理和分析。3.掌握导体电阻率测量的原理、实验步骤、数据处理和误差分析。
课时1 长度的测量及测量工具的选用
知识点一 游标卡尺的测量原理及使用
1.构造:如图是游标卡尺的结构图。
2.各部件的用途
(1)内测量爪:用来测量槽的宽度和小圆管的内径。
(2)外测量爪:用来测量零件的厚度和小圆管的外径。
(3)深度尺:固定在游标尺上,用来测量槽、孔和筒的深度。
(4)紧固螺钉:读数时,为了防止游标尺移动,旋紧紧固螺钉可使游标尺固定在主尺上。
3.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,它刻度部分的总长度比主尺上同样多的小的等分刻度少1 mm。常用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 |
学生用书第68页
4.读数:若用x表示游标尺零刻度线左侧对应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的格数,则记录结果表示为(x+
学科网(北京)股份有限公司
K×精确度) mm。读数时不估读。
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,读数最后一位是零时,零不能去掉。读数时一般先以毫米为单位,再进行单位换算。
(2)读数时,要注意游标尺第几条刻度线(不含零刻度线)与主尺对齐。
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。
答案:17.7 24.85 3.18
解析:题图甲中主尺整毫米数为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。
题图乙中主尺整毫米数是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。
题图丙中主尺整毫米数是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。
针对练.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。
答案:A 11.25
学科网(北京)股份有限公司
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A;由题图乙可知,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,故该钢笔帽的内径为11 mm+0.25 mm=11.25 mm。
知识点二 螺旋测微器的测量原理及使用
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
(1)固定刻度B上的精密螺纹的螺距为0.5 mm,即旋钮D每旋转一周,F前进或后退0.5 mm,而可动刻度E上分为50等份,每转动一小格,F前进或后退距离为 mm=0.01 mm,即螺旋测微器的精确度为0.01 mm。读数时再估读一位,则估读到毫米的千分位。
(2)可动刻度在固定刻度上旋转一周,可动刻度便沿着固定刻度方向前进或后退一个螺距的距离。因此,沿轴线方向移动的微小距离,就能用圆周上的读数表示出来,如图所示。
3.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的零刻度线重合,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,当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,然后读数。
学科网(北京)股份有限公司