11.3 实验：导体电阻率的测量 导学案-2026-2027学年高二上学期物理人教版必修第三册

11.3　实验：导体电阻率的测量

[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)。

3.掌握测量金属丝电阻率的实验原理和方法(重点)。

4.了解伏安法测电阻的思路及实验数据的处理方法(难点)。

 

一、游标卡尺的测量原理及使用

【知识整理】

1．游标卡尺

（1）构造：主尺，__________（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少1mm。常见的游标卡尺有10分度、20分度和50分度三种，其规格见下表：

刻度格数（分度）	刻度总长度	每小格与1mm的差值	精确度（可精确到）
10	9mm	0.1mm	______mm
20	19mm	0.05mm	______mm
50	49mm	0.02mm	______mm

（4）读数：从主尺上读出整毫米数x，然后再从游标尺上找出第k条刻度线与主尺上某一刻度线对齐，即记录结果表示为（x＋k×精确度）mm。

【例题】

2．如图所示，用10分度的游标卡尺测量一根金属导体的长度，则其长度为（     ）

A．4.5 mm B．40.5 mm C．41.5 mm D．41.50 mm

3．20分度的游标卡尺测量金属球直径时读数如图，则金属球直径测量值为（　　）

A．20.30mm B．22.30mm C．20.06mm D．22.06mm

4．某物理老师给同学设计了几个易错的有关长度测量的题目，其中之一是游标卡尺的读数问题，图中游标卡尺的读数为（     ）

A．9.3 mm B．0.93 cm C．9.30 cm D．0.930 cm

二、螺旋测微器的测量原理及使用

【知识整理】

自行结合课本了解螺旋测微器的构造。

 

5．测量原理

螺旋测微器是依据螺旋放大的原理制成的。

(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＝       mm，即螺旋测微器的精确度为      mm。读数时再估读一位，则估读到毫米的千分位，因此，螺旋测微器又叫千分尺。

(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。

6．读数方法

(1)先读固定刻度：毫米的整数部分。

(2)再读半毫米刻度，若半毫米刻度线已露出，记作      mm；若半毫米刻度线未露出，记作0.0 mm。

(3)再读可动刻度(注意估读一位)记作n×0.01 mm。

(4)最终读数结果为：固定刻度＋半刻度＋可动刻度。

如图中固定刻度为2 mm，半毫米刻度线未露出，可动刻度读数为12.5(其中“12”是准确格数，“0.5”是估读的格数)，故被测长度是2 mm＋0＋0.01×12.5 mm＝2.125 mm。

注意事项

(1)测量时，在测微螺杆快靠近被测物体时应停止使用旋钮，改用微调旋钮，避免产生过大的压力，既可使测量结果精确，又能保护螺旋测微器。

(2)读数时准确到0.01 mm，要估读到0.001 mm，测量结果若用毫米作单位，则小数点后面必须保留三位数字。

【例题】

7．图中螺旋测微器的读数为（　　）

A．5.703mm B．5.203mm C．6.203mm D．5.703cm

8．某同学用螺旋测微器测量金属丝的直径，如图为示数的局部放大图，读数为（　　）

A． B． C． D．

9．如图所示，用螺旋测微器测量金属丝的直径，金属丝的直径为（　　）

A．0.225mm B．1.25mm C．1.225mm D．0.725mm

三、实验：测量金属的电阻率

【导学】

10．实验：测量金属的电阻率

（1）实验思路

设计实验电路，如图，取一段金属电阻丝连接到电路中，测出电阻丝的_______、_________和直径d(S＝