11.3-1实验：游标卡尺与螺旋测微器 学案—【新教材】人教版（2019）高中物理必修地第三册.doc

第十一章 第3节　导体电阻率的测量 第1课时 实验：长度的测量及测量工具的选用 【学习目标】 1．了解游标卡尺和螺旋测微器的结构及测量原理。 2．掌握游标卡尺和螺旋测微器的使用方法和读数方法。 【课前预习】 一、游标卡尺 1．结构：A主尺、B游标尺、C外测量爪、D内测量爪、E尺身、F紧固螺钉。 2．原理：利用主尺的最小分度与游标尺的最小分度的差值制成。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 1 mm。 3．精度：对应关系为10分度0.1 mm，20分度0.05 mm，50分度0.02 mm。 4．读数：主尺上读出的整毫米数x(即主尺上最靠近游标尺0刻线左侧的毫米数)，从游标尺上读出与主尺上某一刻线对齐的游标尺的格数K，则读数结果为x＋K×精度 mm。 注意：(不需要估读，保留到分度值本位) (1)10分度：主尺读数(换成mm)＋游标尺对齐格数×0.1mm (保留mm的十分位) (2)20分度：主尺读数(换成mm)＋游标尺对齐格数×0.05mm (保留mm的百分位) (3)50分度：主尺读数(换成mm)＋游标尺对齐格数×0.02mm (保留mm的百分位) 二、螺旋测微器 1．结构：A测砧、B固定刻度、C尺架、D旋钮、D´微调旋钮、E可动刻度、F测微螺杆、G锁紧装置。 2．原理：测微螺杆F与固定刻度B之间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上环绕一圈的刻度为50等份，每转动一小格，F前进或后退0.01 mm，即螺旋测微器的精确度为0.01 mm。读数时估读到毫米的千分位上，因此，螺旋测微器又叫千分尺。 3．读数：固定刻度B上读出整半毫米数x，可动刻度E上读出不够半毫米部分L(估读一位)，则读数结果为x＋L (估读一位)×0.01(mm)。 【学习过程】 任务一：游标卡尺读数 [例1]某同学利用游标卡尺测量一圆柱体工件的直径，测量结果如图所示。该工件的直径为________cm。 [解析]　游标卡尺读数为d＝12 mm＋4× mm＝12.20 mm＝1.220 cm [答案]　1.220　 [变式训练1-1]如图甲、乙所示的两把游标卡尺，它们的游标尺分别为9 mm长10等分、19 mm长20等分，则读数依次为________mm、________mm。 甲　　　　　　乙 [解析]　(1)题图甲读数：整毫米是17，不足1毫米数是5×0.1 mm＝0.5 mm，最后结果是17 mm＋0.5 mm＝17.5 mm。 题图乙读数：整毫米是23，不足1毫米数是7×0.05 mm＝0.35 mm，最后结果是23 mm＋0.35 mm＝23.35 mm。 [答案]　(1)17.5　23.35 [变式训练1-2]某同学测定一金属杆的长度和直径，示数如图甲、乙所示，则该金属杆的长度和直径分别为________cm和________mm。 甲 乙 [解析]　金属杆长度由刻度尺示数可得，由题图甲得L＝60.10 cm。由题图乙知，此游标尺为50分度，游标尺上第10刻线与主尺上一刻线对齐，则金属杆直径为d＝4 mm＋×10 mm＝4.20 mm。 [答案]　60.10　4.20 任务二：螺旋测微器读数 [例2]某同学利用螺旋测微器分别测量一圆柱体工件的高度，测量结果如图所示。该工件的高度为________mm。 螺旋测微器的读数为h＝6.5 mm＋36.1×0.01 mm＝6.861 mm。 [答案]　6.861 [变式训练2-1]分别写出下列图中的读数。 ____________mm mm mm mm 答案：0.049mm 0.990mm 1.025mm 2.989mm [变式训练2-2]使用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图所示，则金属丝的直径是________mm。 [解析]　固定刻度示数为2.0 mm，不足半毫米的从可动刻度上读，其示数为14.0，最后的读数：2.0 mm＋14.0×0.01 mm＝2.140 mm。 [答案]　 (2)2.140 (2)螺旋测微器需要估读，读数结果为×.×××mm三位小数，需要特别注意半毫米刻度线是否露出。 [变式训练2-3]某同学用螺旋测微器测金属丝直径时，测得结果如图所示，则该金属丝的直径为________mm。 [答案]　(1)2.935 [变式训练2-4]用螺旋测微器测量金属丝的直径，选不同的位置测量3次，求出其平均值D。其中一次测量结果如图所示，图中读数为________mm。 [答案]　 0.515～0.518