2024版新教材高中物理第十一章電路及其應用3.實驗：導體電阻率的測量第1課時實驗1長度的測量及測量工具的選用學生用書新人教版必修第三冊

第1課時實驗1長度的測量及測量工具的選用核心素養(yǎng)定位科學思維(1)理解游標卡尺的原理，學會使用游標卡尺測量長度．(2)理解螺旋測微器的原理，學會使用螺旋測微器測量長度．科學態(tài)度與責任掌握這兩種儀器需不需要估讀，初步學會精密儀器的使用．一、游標卡尺1．構造如圖所示的是游標卡尺的結構圖．2．原理：利用主尺的單位刻度(1mm)與游標尺的單位刻度之間固定的微量差值來提高測量精度．不管游標尺上有多少個小的________刻度，它的刻度部分的總長度比主尺上的同樣多的小的等分刻度少________．常見的游標尺上小的等分刻度有10個、20個、50個，其規(guī)格見下表．刻度格數(分度)刻度總長度1mm與每小格的差值精確度(可精確到)109mm0.1mm0.1mm2019mm0.05mm0.05mm5049mm0.02mm0.02mm3.讀數(1)讀數時，先讀________上的刻度——讀游標尺零刻度線之前的整毫米數，如圖中應讀________mm.(2)再讀________上的刻度——讀游標尺零刻度線之后哪條刻度線與主尺刻度線重合，再乘以游標尺的精確度，如圖中應讀7×0.1mm.(3)將主尺讀數與游標尺讀數________即為被測物體的長度，如圖中物體長度為23mm＋7×0.1mm＝23.7mm＝2.37cm.注意：游標卡尺測量長度不需要________．4．使用(1)當外(內)測量爪一側的兩個刃接觸時，游標尺上的零刻度線與主尺上的零刻度線正好對齊．(2)將被測物體夾(套)在這兩個刃之間，把主尺讀數和游標尺讀數綜合起來，就是被測物體的長度．二、螺旋測微器1．構造如圖所示，它的測砧A和固定刻度B是固定在尺架C上的；可動刻度E、旋鈕D、微調旋鈕D′是與測微螺桿F連在一起的，通過精密螺紋套在B上．2．原理精密螺紋的螺距是0.5mm，即旋鈕D每轉一周，測微螺桿F前進或后退0.5mm，可動刻度E分成50個等分刻度，因此每旋轉一格，對應測微螺桿F前進或后退0.01mm.0.01mm即為螺旋測微器的精確度．3．讀數L＝固定刻度示數＋可動刻度示數(估讀一位)×分度值．4．使用當A與F并攏時，可動刻度E的零點恰好跟固定刻度B的零點重合，逆時針旋轉旋鈕D，將測微螺桿F旋出，把被測物體放入A、F之間的夾縫中，再順時針旋轉旋鈕D，F快要接觸被測物時，要停止使用旋鈕D，改用微調旋鈕D′，直到聽到“喀喀”聲．拓展有效數字(1)概念：帶有一位不可靠數字的近似數字叫作有效數字．(2)有效數字的位數：從左側第一個不為零的數字起到最末一位數字止，共有幾個數字，就是幾位有效數字．(3)示例：在0.0923、0.09230、2.0140中，有效數字的位數依次為3位、4位和5位．(4)科學記數法：大的數字，如36500，如果第3位數“5”已不可靠，則應記作3.65×104；如果是在第4位數“0”不可靠，則應記作3.650×104.目標一游標卡尺的使用和讀數【歸納】——————————————————○1．游標卡尺的讀數＝主尺讀數＋游標尺讀數．2．游標卡尺的讀數方法：“三看”(1)一看：精確度．(2)二看：游標尺上的0刻度線位置，區(qū)分零刻度與標尺最前端(如圖所示)(3)三看：游標尺的哪條(第N條)刻度線與主尺上的刻度線對齊．【典例】——————————————————○例1如圖甲、乙、丙所示的三把游標卡尺，它們的游標尺依次分別為9mm長10等分、19mm長20等分、49mm長50等分，它們的讀數依次為________mm、________mm、________mm.[訓練1]圖甲為一游標卡尺的結構示意圖，當測量一鋼筆帽的內徑時，應該用游標卡尺的________(選填“A”“B”或“C”)進行測量；示數如圖乙所示，該鋼筆帽的內徑為________mm.[訓練2]如圖甲、乙、丙所示的三把游標卡尺，它們的讀數依次為________mm、________mm、________mm.目標二螺旋測微器的讀數【歸納】——————————————————○1．讀數時準確到0.01mm，要估讀到0.001mm，測量結果若用毫米做單位，則小數點后面必須保留三位．2．讀數時，要注意固定刻度上半毫米刻度線是否露出．【典例】——————————————————○例2某同學用如圖甲所示的螺旋測微器測小球的直徑時，他應先轉動________使F靠近小球，再轉動________使F夾住小球，直至聽到棘輪發(fā)出聲音為止，撥動________使F固定后讀數．(均選填儀器部件字母符號)正確操作后，螺旋測微器的示數如圖乙所示，則小球的直徑是__________mm.[訓練3]在測量一根粗細均勻的合金絲電阻率的實驗中，利用螺旋測微器測定合金絲直徑的過程如圖所示，校零時的讀數為________mm，合金絲的直徑為________mm.[訓練4]讀出圖中給出的螺旋測微器的示數．甲：________mm，乙：________mm，丙：________mm.1．(1)如圖甲所示的游標卡尺，游標尺上共有20個分度，用它測量某工件的外徑時，示數如圖甲所示．則此工件的外徑是________mm.(2)用螺旋測微器測量某電阻絲的直徑，如圖乙所示，則此電阻絲的直徑為________mm.2．讀出下面游標卡尺和螺旋測微器的示數．(1)________cm(2)________cm(3)________mm(4)________mm(5)________mm(6)________mm(7)________mm(8)________mm3．用螺旋測微器測量合金絲的直徑．為防止讀數時測微螺桿發(fā)生轉動，讀數前應先旋緊如圖所示的部件________(選填“A”“B”“C”或“D”)．從圖中的示數可讀出合金絲的直徑為________mm.4．用螺旋測微器測圓柱體的直徑時，示數如圖甲所示，此示數為________mm；用游標為50分度的卡尺(測量值可精確到0.02mm)測定某圓柱體的直徑時，卡尺上的示數如圖乙所示，可讀出圓柱的直徑為________mm.

第1課時實驗1長度的測量及測量工具的選用導學掌握必備知識一、2．等分1mm3．(1)主尺23(2)游標尺(3)相加估讀共研突破關鍵能力目標一[例1]解析：題圖甲主尺整毫米為17mm，游標尺讀數為7×0.1mm＝0.7mm，最后結果是17mm＋0.7mm＝17.7mm.題圖乙主尺整毫米是24mm，游標尺讀數為17×0.05mm＝0.85mm，最后結果是24mm＋0.85mm＝24.85mm.題圖丙主尺整毫米是3mm，游標尺讀數為9×0.02mm＝0.18mm，最后結果是3mm＋0.18mm＝3.18mm.答案：17.724.853.18[訓練1]解析：由游標卡尺的結構原理可知，測內徑應選游標卡尺的內測量爪，故選A；游標卡尺的主尺讀數為11mm，游標尺的讀數為5×0.05mm＝0.25mm，故鋼筆帽的內徑為11.25mm.答案：A11.25[訓練2]解析：題圖甲讀數：整毫米數是17mm，游標尺讀數是2×0.1mm＝0.2mm，最后讀數是17mm＋0.2mm＝17.2mm.題圖乙讀數：整毫米數是23mm，游標尺讀數是5×0.05mm＝0.25mm，最后讀數是23mm＋0.25mm＝23.25mm.題圖丙讀數：整毫米數是10mm，游標尺讀數是19×0.02mm＝0.38mm，最后讀數是10mm＋0.38mm＝10.38mm.答案：17.223.2510.38目標二[例2]解析：用螺旋測微器測小球直徑時，先轉動旋鈕D使測微螺桿F靠近被測小球，再轉動微調旋鈕H使測微螺桿F夾住小球，直到棘輪發(fā)出聲音為止，撥動鎖緊裝置G使F固定后讀數．讀數為6.5mm＋20.0×0.01mm＝6.700mm.答案：DHG6.700[訓練3]解析：校零時可動刻度約為0.7格，故讀數為0.7×0.01mm＝0.007mm，測量時固定刻度上讀數為0.5mm，可動刻度為15.7格，故讀數為0.5mm＋15.7×0.01mm＝0.657mm.合金絲的直徑為兩次讀數之差，D＝0.657mm－0.007mm＝0.650mm.答案：0.0070.650[訓練4]答案：3.5503.2050.900精練落實學科素養(yǎng)1．解析：(1)20分度的游標卡尺，精確度是0.05mm，游標卡尺的主尺讀數為4mm.游標尺上第10個刻度和主尺上某一刻度對齊，所以游標讀數為10×0.05mm＝0.50mm，所以最終讀數為4mm＋0.50mm＝4.50mm.(2)螺旋測微器的固定刻度為1.5mm，可動刻度為6.8×0.01mm＝0.068mm，所以最終讀數為1.5mm＋0.068mm＝1.568mm.答案：(1)4.50(2)1.568(1.567～1.569均正確)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：讀數前應先旋緊B，使讀數固定不變．螺旋測微器的固定刻度為0，可動刻度為41.0×0.01mm＝0.410mm，所以最終讀數為0＋0.410mm＝0.410mm.答案：