人教版 (2019)必修 第三册3 实验：导体电阻率的测量第一课时导学案

这是一份人教版 (2019)必修 第三册3 实验：导体电阻率的测量第一课时导学案，共8页。学案主要包含了游标卡尺，螺旋测微器等内容，欢迎下载使用。

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(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________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．
3.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7×0.1 mm.
(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23 mm＋7×0.1 mm＝23.7 mm＝2.37 cm.
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0.5 mm，即旋钮D每转一周，测微螺杆F前进或后退0.5 mm，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0.01 mm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0.092 3、0.092 30、2.014 0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36 500，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.
[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0.01 mm，要估读到0.001 mm，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)

________ mm
3．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0.02 mm)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 1 mm
3．(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.
题图乙主尺整毫米是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.
题图丙主尺整毫米是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.
答案：17.7 24.85 3.18
[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11 mm，游标尺的读数为5×0.05 mm＝0.25 mm，故钢笔帽的内径为11.25 mm.
答案：A 11.25
[训练2] 解析：题图甲读数：整毫米数是17 mm，游标尺读数是2×0.1 mm＝0.2 mm，最后读数是17 mm＋0.2 mm＝17.2 mm.题图乙读数：整毫米数是23 mm，游标尺读数是5×0.05 mm＝0.25 mm，最后读数是23 mm＋0.25 mm＝23.25 mm.题图丙读数：整毫米数是10 mm，游标尺读数是19×0.02 mm＝0.38 mm，最后读数是10 mm＋0.38 mm＝10.38 mm.
答案：17.2 23.25 10.38
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6.5 mm＋20.0×0.01 mm＝6.700 mm.
答案：D H G 6.700
[训练3] 解析：校零时可动刻度约为0.7格，故读数为0.7×0.01 mm＝0.007 mm，测量时固定刻度上读数为0.5 mm，可动刻度为15.7格，故读数为0.5 mm＋15.7×0.01 mm＝0.657 mm.合金丝的直径为两次读数之差，D＝0.657 mm－0.007 mm＝0.650 mm.
答案：0.007 0.650
[训练4] 答案：3.550 3.205 0.900
精练 落实学科素养
1．解析：(1)20分度的游标卡尺，精确度是0.05 mm，游标卡尺的主尺读数为4 mm.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10×0.05 mm＝0.50 mm，所以最终读数为4 mm＋0.50 mm＝4.50 mm.(2)螺旋测微器的固定刻度为1.5 mm，可动刻度为6.8×0.01 mm＝0.068 mm，所以最终读数为1.5 mm＋0.068 mm＝1.568 mm.
答案：(1)4.50 (2)1.568(1.567～1.569均正确)
2．答案：(1)1.052 (2)1.029 5 (3)22.5 (4)6.70 (5)44.00 (6)9.270 (7)1.555 (8)1.130
3．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41.0×0.01 mm＝0.410 mm，所以最终读数为0＋0.410 mm＝0.410 mm.
答案：B 0.410
4．解析：螺旋测微器的固定刻度读数为8 mm，可动刻度读数为11.6×0.01 mm＝0.116 mm，所以最终读数为8 mm＋0.116 mm＝8.116 mm.
游标卡尺的主尺读数为42 mm，游标尺上第3个刻度与主尺上某一刻度对齐，故其读数为3×0.02 mm＝0.06 mm，所以最终读数为42 mm＋0.06 mm＝42.06 mm.
答案：8.116(8.115、8.117也算对) 42.06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．
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