2016年春高中物理人教选修3-1课件 第2章 专题

1、成才之路成才之路 物理物理路漫漫其修远兮路漫漫其修远兮 吾将上下而求索吾将上下而求索人教版人教版 选修选修3-1 第二章第二章专题专题成才之路成才之路 高中新课程高中新课程 学习指导学习指导 人教版人教版 物理物理 选修选修3-1 恒定电流恒定电流第二章第二章第二章第二章专题专题成才之路成才之路 高中新课程高中新课程 学习指导学习指导 人教版人教版 物理物理 选修选修3-1 专题实验：测定金属的电阻率专题实验：测定金属的电阻率(同时练习使用游标卡尺和螺旋测微器同时练习使用游标卡尺和螺旋测微器) 第二章第二章第二章第二章专题专题成才之路成才之路 高中新课程高中新课程 学习指导学习指导 人教版人教

2、版 物理物理 选修选修3-1 重点难点突破重点难点突破1考点题型设计考点题型设计2课课 时时 作作 业业3第二章第二章专题专题成才之路成才之路 高中新课程高中新课程 学习指导学习指导 人教版人教版 物理物理 选修选修3-1 重点难点突破重点难点突破第二章第二章专题专题成才之路成才之路 高中新课程高中新课程 学习指导学习指导 人教版人教版 物理物理 选修选修3-1 一、游标卡尺一、游标卡尺1测量原理测量原理游标卡尺是测量长度的较精密的仪器，它的主要部分由一游标卡尺是测量长度的较精密的仪器，它的主要部分由一根主尺和一根游标尺根主尺和一根游标尺(或称副尺或称副尺)构成，如图所示。构成，如图所示。第二

3、章第二章专题专题成才之路成才之路 高中新课程高中新课程 学习指导学习指导 人教版人教版 物理物理 选修选修3-1 主尺的最小分度是主尺的最小分度是1mm，副尺上有，副尺上有10个等分刻度，它们的个等分刻度，它们的总长度等于总长度等于9mm，因此副尺上每一个分度比主尺的最小分度小，因此副尺上每一个分度比主尺的最小分度小0.1mm。当副尺的零刻度线与主尺的零刻度线对齐时，副尺上。当副尺的零刻度线与主尺的零刻度线对齐时，副尺上的第一条刻线、第二条刻线的第一条刻线、第二条刻线依次与主尺的依次与主尺的1mm刻线、刻线、2mm刻线刻线分别相差分别相差0.1mm、0.2mm，副尺上第十条刻，副尺上第十条刻线

4、正好对齐主尺上线正好对齐主尺上9mm刻度线，这种游标卡尺可以准确到刻度线，这种游标卡尺可以准确到0.1mm，其他不同准确度的游标卡尺的原理也是一样的。见表，其他不同准确度的游标卡尺的原理也是一样的。见表格格第二章第二章专题专题成才之路成才之路 高中新课程高中新课程 学习指导学习指导 人教版人教版 物理物理 选修选修3-1 游标卡游标卡尺小格尺小格数数刻度总长刻度总长度度(mm)主尺与游标主尺与游标卡尺每小格卡尺每小格长度差长度差(mm)精度精度(mm)测量结果测量结果n为游标卡为游标卡尺上正对刻度左侧尺上正对刻度左侧的小格数的小格数(mm)1090.10.10.1n20190.050.050.

5、05n50490.020.020.02n第二章第二章专题专题成才之路成才之路 高中新课程高中新课程 学习指导学习指导 人教版人教版 物理物理 选修选修3-1 2.使用方法使用方法(1)校零位：使卡脚并拢，查看游标与主尺零刻线是否对校零位：使卡脚并拢，查看游标与主尺零刻线是否对齐，否则加以修正。齐，否则加以修正。(2)测量：将待测物放在两测爪之间测量：将待测物放在两测爪之间(注：测一般物长用外注：测一般物长用外测爪，测孔径等物体内部长度时，用内测爪，测深槽或深筒测爪，测孔径等物体内部长度时，用内测爪，测深槽或深筒时，用游标后的深度尺窄片时，用游标后的深度尺窄片)，移动游标，使测爪刚好与物体，移动

6、游标，使测爪刚好与物体接触即可读数。接触即可读数。第二章第二章专题专题成才之路成才之路 高中新课程高中新课程 学习指导学习指导 人教版人教版 物理物理 选修选修3-1 (3)读数：读数：以游标零刻线位置为准。在主尺上读取毫米数以游标零刻线位置为准。在主尺上读取毫米数L。看游标上第几条刻线与主尺上的某一刻线对齐，从游标看游标上第几条刻线与主尺上的某一刻线对齐，从游标上读出毫米以下的小数为上读出毫米以下的小数为KL，式中，式中K为与主尺某刻线对齐的为与主尺某刻线对齐的游标第游标第K条刻线，条刻线，L为游标卡尺的精度。为游标卡尺的精度。得读数为得读数为LKL。第二章第二章专题专题成才之路成才之路 高

7、中新课程高中新课程 学习指导学习指导 人教版人教版 物理物理 选修选修3-1 3注意事项注意事项(1)不管是不管是10分度的游标卡尺，还是分度的游标卡尺，还是20分度、分度、50分度的游标分度的游标卡尺，在读数时均不需要向后估读一位。卡尺，在读数时均不需要向后估读一位。(2)读数时要使视线与尺垂直，避免产生视差。读数时要使视线与尺垂直，避免产生视差。(3)使用卡尺时应防止撞击，切不可用游标卡尺量度毛坯，使用卡尺时应防止撞击，切不可用游标卡尺量度毛坯，以免损伤测脚。以免损伤测脚。(4)测脚必须紧靠工件，用制动螺丝把游标尺固定后再读测脚必须紧靠工件，用制动螺丝把游标尺固定后再读数。数。第二章第二章

8、专题专题成才之路成才之路 高中新课程高中新课程 学习指导学习指导 人教版人教版 物理物理 选修选修3-1 (山东师大附中山东师大附中20142015学年高二检测学年高二检测)图甲为一游标卡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，应该用游标卡尺的结构示意图，当测量一钢笔帽的内径时，应该用游标卡尺的尺的_(填填“A”“B”或或“C”)进行测量；示数如进行测量；示数如图乙所示，该钢笔帽的内径为图乙所示，该钢笔帽的内径为_mm。第二章第二章专题专题成才之路成才之路 高中新课程高中新课程 学习指导学习指导 人教版人教版 物理物理 选修选修3-1 解析：解析：测量尺寸较小管件的内径时用游标卡

9、尺的测量尺寸较小管件的内径时用游标卡尺的A进行测进行测量；测量尺寸较小管件的外径时用游标卡尺的量；测量尺寸较小管件的外径时用游标卡尺的B进行测量；测进行测量；测量深度时用游标卡尺的量深度时用游标卡尺的C进行测量。钢管帽的内径：进行测量。钢管帽的内径：11mm60.05mm11.30mm。答案：答案：A11.30(或或11.25或或11.35也算正确也算正确)第二章第二章专题专题成才之路成才之路 高中新课程高中新课程 学习指导学习指导 人教版人教版 物理物理 选修选修3-1 二、螺旋测微器二、螺旋测微器1测量原理测量原理螺旋测微器又叫千分尺，它是一种比游标卡尺更精密的测螺旋测微器又叫千分尺，它是

10、一种比游标卡尺更精密的测量长度的仪器，如图所示的是一种常用的螺旋测微器，用它测量长度的仪器，如图所示的是一种常用的螺旋测微器，用它测量长度可以准确到量长度可以准确到0.01mm，它的测砧，它的测砧A和固定刻度和固定刻度B固定在尺固定在尺架架C上，可动刻度上，可动刻度E、旋钮、旋钮D、微调旋钮、微调旋钮D、测微螺杆、测微螺杆F是连在是连在一起的，并通过精密螺纹套在一起的，并通过精密螺纹套在B上，精密螺纹的螺距为上，精密螺纹的螺距为0.5mm，即，即D每旋转一周，每旋转一周，F前进或者后退前进或者后退0.5mm，可动刻度，可动刻度E上的刻度为上的刻度为50等分，每一小格表示等分，每一小格表示0.0

11、1mm，这也就是螺旋测，这也就是螺旋测微器的精度，即它可以精确到千分位，故也叫做千分尺。微器的精度，即它可以精确到千分位，故也叫做千分尺。第二章第二章专题专题成才之路成才之路 高中新课程高中新课程 学习指导学习指导 人教版人教版 物理物理 选修选修3-1 第二章第二章专题专题成才之路成才之路 高中新课程高中新课程 学习指导学习指导 人教版人教版 物理物理 选修选修3-1 2使用方法使用方法(1)校准零位：测量前使测微螺杆校准零位：测量前使测微螺杆F和测砧和测砧A并拢，可动刻并拢，可动刻度度E的零刻度与固定刻度的零刻度与固定刻度B的轴向线应在固定刻度的零刻度线的轴向线应在固定刻度的零刻度线处对齐

12、，否则应加以修正。处对齐，否则应加以修正。(2)测量：旋动旋钮测量：旋动旋钮D，将测微螺杆，将测微螺杆F旋出，把被测的物体旋出，把被测的物体放入放入A、F之间的夹缝中，转动之间的夹缝中，转动D，当，当F将要接触物体时，再轻将要接触物体时，再轻轻转动微调旋钮轻转动微调旋钮D，当听到，当听到“嗒、嗒嗒、嗒”的声音时的声音时(表明待测物表明待测物刚好被夹住刚好被夹住)，然后转动锁紧手柄使，然后转动锁紧手柄使F止动。止动。第二章第二章专题专题成才之路成才之路 高中新课程高中新课程 学习指导学习指导 人教版人教版 物理物理 选修选修3-1 (3)读数：测量时被测物体长度的整数毫米数由固定刻度读读数：测量

13、时被测物体长度的整数毫米数由固定刻度读出，小数部分由可动刻度读出。出，小数部分由可动刻度读出。测量值测量值(毫米毫米)固定刻度数固定刻度数(毫米毫米)(注意半毫米刻线是否露注意半毫米刻线是否露出出)可动刻度数可动刻度数(估读一位估读一位)0.01(毫米毫米)第二章第二章专题专题成才之路成才之路 高中新课程高中新课程 学习指导学习指导 人教版人教版 物理物理 选修选修3-1 3注意事项注意事项(1)测量时，当测量时，当F将要接触被测物体时，要停止使用将要接触被测物体时，要停止使用D，改，改用用D，以避免，以避免F和被测物体间产生过大的压力，这样，既可以和被测物体间产生过大的压力，这样，既可以保护

14、仪器又能保证测量结果准确。保护仪器又能保证测量结果准确。(2)读数时，要注意固定刻度上表示半毫米的刻度线是否已读数时，要注意固定刻度上表示半毫米的刻度线是否已经露出。经露出。(3)读数时要准确到读数时要准确到0.01mm，估读到，估读到0.001mm，即测量结，即测量结果若用果若用mm为单位，则小数点后面必须保留三位。如在测量中为单位，则小数点后面必须保留三位。如在测量中发现可动刻度中某刻度线正好与固定刻度的水平线对齐，则最发现可动刻度中某刻度线正好与固定刻度的水平线对齐，则最后 一 位 读 数 要 补 上 一 个 零 。 如 某 同 学 读 出 的 读 数 为后 一 位 读 数 要 补 上

15、一 个 零 。 如 某 同 学 读 出 的 读 数 为“6.32mm”，肯定有效数字是错的，正确的应读成，肯定有效数字是错的，正确的应读成6.320mm。第二章第二章专题专题成才之路成才之路 高中新课程高中新课程 学习指导学习指导 人教版人教版 物理物理 选修选修3-1 (青州市青州市20142015学年高二上学期期末学年高二上学期期末)某同学利用螺旋某同学利用螺旋测微器测量一金属板的厚度。该螺旋测微器校零时的示数如测微器测量一金属板的厚度。该螺旋测微器校零时的示数如图图(a)所示，测量金属板厚度时的示数如图所示，测量金属板厚度时的示数如图(b)所示。图所示。图(a)所示所示读数为读数为_mm

16、，图，图(b)所示读数为所示读数为_mm，所测金，所测金属板的厚度为属板的厚度为_mm。第二章第二章专题专题成才之路成才之路 高中新课程高中新课程 学习指导学习指导 人教版人教版 物理物理 选修选修3-1 答案：答案：0.0106.8606.850解析：解析：螺旋测微器的精确度为螺旋测微器的精确度为0.01mm，固定刻度读数时，固定刻度读数时要注意半毫米刻度线是否露出，可动尺读数时要估读到毫米的要注意半毫米刻度线是否露出，可动尺读数时要估读到毫米的千分位。图千分位。图(a)所示读数为所示读数为1.00.01mm0.010 mm。图。图(b)所示所示固定刻度读数为固定刻度读数为6.5mm，可动尺

17、读数为，可动尺读数为36.00.01mm0.360mm，图，图(b)所示读数为所示读数为(6.50.360)mm6.860mm。金属。金属板的厚度为板的厚度为(6.8600.010)mm6.850mm。第二章第二章专题专题成才之路成才之路 高中新课程高中新课程 学习指导学习指导 人教版人教版 物理物理 选修选修3-1 第二章第二章专题专题成才之路成才之路 高中新课程高中新课程 学习指导学习指导 人教版人教版 物理物理 选修选修3-1 2实验步骤实验步骤(1)用螺旋测微器在导线的三个不同位置上各测一次，并记用螺旋测微器在导线的三个不同位置上各测一次，并记录。录。(2)将金属丝两端固定在接线柱上悬

18、空挂直，用毫米刻度尺将金属丝两端固定在接线柱上悬空挂直，用毫米刻度尺测量接入电路的金属丝长度测量接入电路的金属丝长度l(即有效长度即有效长度)，反复测量三次，并，反复测量三次，并记录。记录。第二章第二章专题专题成才之路成才之路 高中新课程高中新课程 学习指导学习指导 人教版人教版 物理物理 选修选修3-1 (3)依照图中所示的电路图用导线把器材连好，并把滑动变依照图中所示的电路图用导线把器材连好，并把滑动变阻器的阻值调至最大。阻器的阻值调至最大。(4)电路经检查确认无误后，闭合开关电路经检查确认无误后，闭合开关S。改变滑动变阻器。改变滑动变阻器滑动触头的位置，读出几组相应的电流表、电压表的示数

19、滑动触头的位置，读出几组相应的电流表、电压表的示数I和和U的值，记入表格内，断开开关的值，记入表格内，断开开关S。(5)拆除实验电路，整理好实验器材。拆除实验电路，整理好实验器材。第二章第二章专题专题成才之路成才之路 高中新课程高中新课程 学习指导学习指导 人教版人教版 物理物理 选修选修3-1 3数据处理数据处理(1)金属导线直径的读数金属导线直径的读数特别小心半刻度是否露出。特别小心半刻度是否露出。因螺旋测微器的精确度为因螺旋测微器的精确度为0.01mm，可动刻度上对齐的，可动刻度上对齐的格数需要估读，所以，若以毫米为单位的话，最后一位应出现格数需要估读，所以，若以毫米为单位的话，最后一位

20、应出现在小数点后的第三位上。在小数点后的第三位上。把三个不同位置的测量值求平均值作为直径把三个不同位置的测量值求平均值作为直径d。第二章第二章专题专题成才之路成才之路 高中新课程高中新课程 学习指导学习指导 人教版人教版 物理物理 选修选修3-1 (2)金属丝长度的测量金属丝长度的测量应测量接入电路中的有效长度；应测量接入电路中的有效长度；因为用的是毫米刻度尺，读数时要读到毫米的下一位；因为用的是毫米刻度尺，读数时要读到毫米的下一位；(别忘记估读别忘记估读)把把3次测量平均值作为长度次测量平均值作为长度l。第二章第二章专题专题成才之路成才之路 高中新课程高中新课程 学习指导学习指导 人教版人教

21、版 物理物理 选修选修3-1 第二章第二章专题专题成才之路成才之路 高中新课程高中新课程 学习指导学习指导 人教版人教版 物理物理 选修选修3-1 第二章第二章专题专题成才之路成才之路 高中新课程高中新课程 学习指导学习指导 人教版人教版 物理物理 选修选修3-1 5注意事项注意事项(1)测量导线的长度时应当测量连入电路的导线的有效长度测量导线的长度时应当测量连入电路的导线的有效长度(而不是金属丝的总长度而不是金属丝的总长度)。(2)由于被测金属导线的阻值较小，为了减小测量误差，应由于被测金属导线的阻值较小，为了减小测量误差，应选用电流表外接法。选用电流表外接法。(3)闭合开关闭合开关S之前，

22、一定要使滑动变阻器的滑片处在有效之前，一定要使滑动变阻器的滑片处在有效电阻值最大的位置。电阻值最大的位置。(4)为准确求出为准确求出R的平均值，应采用的平均值，应采用UI图象法求电阻。图象法求电阻。(5)在用伏安法测电阻时，通过待测导线的电流在用伏安法测电阻时，通过待测导线的电流I的值不宜的值不宜过大过大(电流表用电流表用00.6A量程量程)，通电时间不宜过长，以免金属导，通电时间不宜过长，以免金属导线的温度过高，造成其电阻率在实验过程中增大。线的温度过高，造成其电阻率在实验过程中增大。第二章第二章专题专题成才之路成才之路 高中新课程高中新课程 学习指导学习指导 人教版人教版 物理物理 选修选

23、修3-1 考点题型设计考点题型设计第二章第二章专题专题成才之路成才之路 高中新课程高中新课程 学习指导学习指导 人教版人教版 物理物理 选修选修3-1 现有一合金制成的圆柱体。为测量该合金的电现有一合金制成的圆柱体。为测量该合金的电阻率，现用伏安法测量圆柱体两端之间的电阻，用螺旋测微器阻率，现用伏安法测量圆柱体两端之间的电阻，用螺旋测微器测量该圆柱体的直径，用游标卡尺测量该圆柱体的长度。螺旋测量该圆柱体的直径，用游标卡尺测量该圆柱体的长度。螺旋测微器和游标卡尺的示数如图甲和图乙所示。测微器和游标卡尺的示数如图甲和图乙所示。实验原理与仪器读数实验原理与仪器读数第二章第二章专题专题成才之路成才之路

24、 高中新课程高中新课程 学习指导学习指导 人教版人教版 物理物理 选修选修3-1 (1)由图读得圆柱体的直径为由图读得圆柱体的直径为_mm，长度为，长度为_cm。(2)若流经圆柱体的电流为若流经圆柱体的电流为I，圆柱体两端之间的电压为，圆柱体两端之间的电压为U，圆柱体的直径和长度分别用，圆柱体的直径和长度分别用D、L表示，则用表示，则用D、L、I、U表示的电阻率的关系式为表示的电阻率的关系式为_。第二章第二章专题专题成才之路成才之路 高中新课程高中新课程 学习指导学习指导 人教版人教版 物理物理 选修选修3-1 第二章第二章专题专题成才之路成才之路 高中新课程高中新课程 学习指导学习指导 人教

25、版人教版 物理物理 选修选修3-1 (淄博市淄博市20142015学年高二上学期检测学年高二上学期检测)某同学测量一个某同学测量一个圆柱体的电阻率，需要测量圆柱体的尺寸和电阻。圆柱体的电阻率，需要测量圆柱体的尺寸和电阻。(1)分别使用游标卡尺和螺旋测微器测量圆柱体的长度和分别使用游标卡尺和螺旋测微器测量圆柱体的长度和直径，某次测量的示数如图直径，某次测量的示数如图(a)和图和图(b)所示，长度为所示，长度为_cm，直径为，直径为_mm。第二章第二章专题专题成才之路成才之路 高中新课程高中新课程 学习指导学习指导 人教版人教版 物理物理 选修选修3-1 第二章第二章专题专题成才之路成才之路 高中

26、新课程高中新课程 学习指导学习指导 人教版人教版 物理物理 选修选修3-1 (2)按图按图(c)连接电路后，实验操作如下：连接电路后，实验操作如下：(a)将滑动变阻器将滑动变阻器R1的阻值置于最的阻值置于最_处处(填填“大大”或或“小小”)；将；将S2拨向接点拨向接点1，闭合，闭合S1，调节，调节R1，使电流表示数为，使电流表示数为I0；(b)将电阻箱将电阻箱R2的阻值调至最的阻值调至最_(填填“大大”或或“小小”)；将；将S2拨向接点拨向接点2；保持；保持R1不变，调节不变，调节R2，使电流表示，使电流表示数仍为数仍为I0，此时，此时R2阻值为阻值为1280；(3)由此可知，圆柱体的电阻为由

27、此可知，圆柱体的电阻为_。答案：答案：(1)5.015.315(2)大大大大(3)1280第二章第二章专题专题成才之路成才之路 高中新课程高中新课程 学习指导学习指导 人教版人教版 物理物理 选修选修3-1 解析：解析：(1)游标卡尺读数时要注意，游标零刻度线在游标卡尺读数时要注意，游标零刻度线在5cm之之后，第后，第1根刻度与主刻线对齐，所读数为根刻度与主刻线对齐，所读数为5cm0.1mm5.01cm；螺旋测微器读数为；螺旋测微器读数为5.315mm。(2)滑动变阻器滑动变阻器R1的阻值应置于最大，在的阻值应置于最大，在S2拨向拨向2之前应将之前应将电阻箱电阻箱R2的阻值调到最大；的阻值调到

28、最大；(3)由等效替代可知圆柱体的电阻为由等效替代可知圆柱体的电阻为1280。第二章第二章专题专题成才之路成才之路 高中新课程高中新课程 学习指导学习指导 人教版人教版 物理物理 选修选修3-1 利用螺旋测微器、米尺和如图所示的器材利用螺旋测微器、米尺和如图所示的器材(其其中电流表的内阻为中电流表的内阻为1，电压表的内阻为，电压表的内阻为5k)测量一根粗细均测量一根粗细均匀的阻值约为匀的阻值约为5的金属丝的电阻率。的金属丝的电阻率。电路设计与仪器选择电路设计与仪器选择第二章第二章专题专题成才之路成才之路 高中新课程高中新课程 学习指导学习指导 人教版人教版 物理物理 选修选修3-1 (1)用笔

29、画线代替导线，将图甲中的器材连接成实物电路，用笔画线代替导线，将图甲中的器材连接成实物电路，要求尽量避免交叉，电流表、电压表应该选择合适的量程要求尽量避免交叉，电流表、电压表应该选择合适的量程(已已知电源的电动势为知电源的电动势为6V，滑动变阻器的阻值为，滑动变阻器的阻值为020)。第二章第二章专题专题成才之路成才之路 高中新课程高中新课程 学习指导学习指导 人教版人教版 物理物理 选修选修3-1 (2)实验时，用螺旋测微器测量金属丝的直径和用米尺测量实验时，用螺旋测微器测量金属丝的直径和用米尺测量金属丝的长度示数如图乙所示，电流表、电压表的读数如图丙金属丝的长度示数如图乙所示，电流表、电压表的读数如图丙所示。由图可以读出金属丝两端的电压所示。由图可以读出金属丝两端的电压U_，流过金，流过金属丝的电流属丝的电流I_，金属丝的长度，金属丝的长度L_，金属丝，金属丝的直径的直径d_。第二章第二章专题专题成才之路成才之路 高中新课程高中新课程 学习指导学习指导 人教版人教版 物理物理 选修选修3-1 解析：解析：(1)由于金属丝的电阻比电压表的内阻小得多，因此由于金属丝的电阻比电压表的内阻小得多，因此采用电流表外接法；由于金属丝的电阻比滑动变阻器的总电阻采用电流表外接法；由于金属丝的电阻比滑动变阻器的总电阻要小，因此采用限流式接法