2024版新教材高中物理第十一章电路及其应用3.实验：导体电阻率的测量第1课时实验1长度的测量及测量工具的选用学生用书新人教版必修第三册

第1课时实验1长度的测量及测量工具的选用核心素养定位科学思维(1)理解游标卡尺的原理，学会使用游标卡尺测量长度．(2)理解螺旋测微器的原理，学会使用螺旋测微器测量长度．科学态度与责任掌握这两种仪器需不需要估读，初步学会精密仪器的使用．一、游标卡尺1．构造如图所示的是游标卡尺的结构图．2．原理：利用主尺的单位刻度(1mm)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________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________．常见的游标尺上小的等分刻度有10个、20个、50个，其规格见下表．刻度格数(分度)刻度总长度1mm与每小格的差值精确度(可精确到)109mm0.1mm0.1mm2019mm0.05mm0.05mm5049mm0.02mm0.02mm3.读数(1)读数时，先读________上的刻度——读游标尺零刻度线之前的整毫米数，如图中应读________mm.(2)再读________上的刻度——读游标尺零刻度线之后哪条刻度线与主尺刻度线重合，再乘以游标尺的精确度，如图中应读7×0.1mm.(3)将主尺读数与游标尺读数________即为被测物体的长度，如图中物体长度为23mm＋7×0.1mm＝23.7mm＝2.37cm.注意：游标卡尺测量长度不需要________．4．使用(1)当外(内)测量爪一侧的两个刃接触时，游标尺上的零刻度线与主尺上的零刻度线正好对齐．(2)将被测物体夹(套)在这两个刃之间，把主尺读数和游标尺读数综合起来，就是被测物体的长度．二、螺旋测微器1．构造如图所示，它的测砧A和固定刻度B是固定在尺架C上的；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，通过精密螺纹套在B上．2．原理精密螺纹的螺距是0.5mm，即旋钮D每转一周，测微螺杆F前进或后退0.5mm，可动刻度E分成50个等分刻度，因此每旋转一格，对应测微螺杆F前进或后退0.01mm.0.01mm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的零点恰好跟固定刻度B的零点重合，逆时针旋转旋钮D，将测微螺杆F旋出，把被测物体放入A、F之间的夹缝中，再顺时针旋转旋钮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．拓展有效数字(1)概念：带有一位不可靠数字的近似数字叫作有效数字．(2)有效数字的位数：从左侧第一个不为零的数字起到最末一位数字止，共有几个数字，就是几位有效数字．(3)示例：在0.0923、0.09230、2.0140中，有效数字的位数依次为3位、4位和5位．(4)科学记数法：大的数字，如36500，如果第3位数“5”已不可靠，则应记作3.65×104；如果是在第4位数“0”不可靠，则应记作3.650×104.目标一游标卡尺的使用和读数【归纳】——————————————————○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．【典例】——————————————————○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9mm长10等分、19mm长20等分、49mm长50等分，它们的读数依次为________mm、________mm、________mm.[训练1]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.[训练2]如图甲、乙、丙所示的三把游标卡尺，它们的读数依次为________mm、________mm、________mm.目标二螺旋测微器的读数【归纳】——————————————————○1．读数时准确到0.01mm，要估读到0.001mm，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．【典例】——————————————————○例2某同学用如图甲所示的螺旋测微器测小球的直径时，他应先转动________使F靠近小球，再转动________使F夹住小球，直至听到棘轮发出声音为止，拨动________使F固定后读数．(均选填仪器部件字母符号)正确操作后，螺旋测微器的示数如图乙所示，则小球的直径是__________mm.[训练3]在测量一根粗细均匀的合金丝电阻率的实验中，利用螺旋测微器测定合金丝直径的过程如图所示，校零时的读数为________mm，合金丝的直径为________mm.[训练4]读出图中给出的螺旋测微器的示数．甲：________mm，乙：________mm，丙：________mm.1．(1)如图甲所示的游标卡尺，游标尺上共有20个分度，用它测量某工件的外径时，示数如图甲所示．则此工件的外径是________mm.(2)用螺旋测微器测量某电阻丝的直径，如图乙所示，则此电阻丝的直径为________mm.2．读出下面游标卡尺和螺旋测微器的示数．(1)________cm(2)________cm(3)________mm(4)________mm(5)________mm(6)________mm(7)________mm(8)________mm3．用螺旋测微器测量合金丝的直径．为防止读数时测微螺杆发生转动，读数前应先旋紧如图所示的部件________(选填“A”“B”“C”或“D”)．从图中的示数可读出合金丝的直径为________mm.4．用螺旋测微器测圆柱体的直径时，示数如图甲所示，此示数为________mm；用游标为50分度的卡尺(测量值可精确到0.02mm)测定某圆柱体的直径时，卡尺上的示数如图乙所示，可读出圆柱的直径为________mm.

第1课时实验1长度的测量及测量工具的选用导学掌握必备知识一、2．等分1mm3．(1)主尺23(2)游标尺(3)相加估读共研突破关键能力目标一[例1]解析：题图甲主尺整毫米为17mm，游标尺读数为7×0.1mm＝0.7mm，最后结果是17mm＋0.7mm＝17.7mm.题图乙主尺整毫米是24mm，游标尺读数为17×0.05mm＝0.85mm，最后结果是24mm＋0.85mm＝24.85mm.题图丙主尺整毫米是3mm，游标尺读数为9×0.02mm＝0.18mm，最后结果是3mm＋0.18mm＝3.18mm.答案：17.724.853.18[训练1]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；游标卡尺的主尺读数为11mm，游标尺的读数为5×0.05mm＝0.25mm，故钢笔帽的内径为11.25mm.答案：A11.25[训练2]解析：题图甲读数：整毫米数是17mm，游标尺读数是2×0.1mm＝0.2mm，最后读数是17mm＋0.2mm＝17.2mm.题图乙读数：整毫米数是23mm，游标尺读数是5×0.05mm＝0.25mm，最后读数是23mm＋0.25mm＝23.25mm.题图丙读数：整毫米数是10mm，游标尺读数是19×0.02mm＝0.38mm，最后读数是10mm＋0.38mm＝10.38mm.答案：17.223.2510.38目标二[例2]解析：用螺旋测微器测小球直径时，先转动旋钮D使测微螺杆F靠近被测小球，再转动微调旋钮H使测微螺杆F夹住小球，直到棘轮发出声音为止，拨动锁紧装置G使F固定后读数．读数为6.5mm＋20.0×0.01mm＝6.700mm.答案：DHG6.700[训练3]解析：校零时可动刻度约为0.7格，故读数为0.7×0.01mm＝0.007mm，测量时固定刻度上读数为0.5mm，可动刻度为15.7格，故读数为0.5mm＋15.7×0.01mm＝0.657mm.合金丝的直径为两次读数之差，D＝0.657mm－0.007mm＝0.650mm.答案：0.0070.650[训练4]答案：3.5503.2050.900精练落实学科素养1．解析：(1)20分度的游标卡尺，精确度是0.05mm，游标卡尺的主尺读数为4mm.游标尺上第10个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为10×0.05mm＝0.50mm，所以最终读数为4mm＋0.50mm＝4.50mm.(2)螺旋测微器的固定刻度为1.5mm，可动刻度为6.8×0.01mm＝0.068mm，所以最终读数为1.5mm＋0.068mm＝1.568mm.答案：(1)4.50(2)1.568(1.567～1.569均正确)2．答案：(1)1.052(2)1.0295(3)22.5(4)6.70(5)44.00(6)9.270(7)1.555(8)1.1303．解析：读数前应先旋紧B，使读数固定不变．螺旋测微器的固定刻度为0，可动刻度为41.0×0.01mm＝0.410mm，所以最终读数为0＋0.410mm＝0.410mm.答案：