高中物理新教材同步必修第三册 第11章 3 实验1 实验:导体电阻率的测量同步讲义_第1页
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文档简介

3实验:导体电阻率的测量[学习目标]1.了解游标卡尺的测量原理,掌握游标卡尺的读数和使用方法.2.了解螺旋测微器的测量原理,掌握螺旋测微器的读数和使用方法.3.掌握电压表、电流表的读数方法.4.理解测量导体电阻率的实验原理,能进行正确的实验操作和数据处理.实验1长度的测量及测量工具的选用一、游标卡尺的原理和读数1.构造:主尺、游标尺(主尺和游标尺上各有一个内、外测量爪)、游标卡尺上还有一个深度尺.(如图1所示)图12.用途:测量厚度、长度、深度、内径、外径.3.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1mm.常见的游标尺上小等分刻度有10个、20个、50个的,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)109mm0.1mm0.1mm2019mm0.05mm0.05mm5049mm0.02mm0.02mm4.读数若用x表示由主尺上读出的整毫米数,K表示从游标尺上读出与主尺上某一刻线对齐的游标的格数,则记录结果表达为(x+K×精确度)mm.图2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.图2答案A11.25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.针对训练1某同学用游标卡尺分别测量金属圆管的内、外壁直径,游标卡尺的示数分别如图3(a)和(b)所示.由图可读出,圆管内壁的直径为_______cm,圆管外壁的直径为_______cm;由此可计算出金属圆管横截面的面积.图3答案2.232.99解析题图(a)中游标卡尺的主尺读数为22mm,游标尺读数为3×0.1mm=0.3mm,所以最终读数为22mm+0.3mm=22.3mm=2.23cm.题图(b)中游标卡尺的主尺读数为29mm,游标尺读数为9×0.1mm=0.9mm,所以最终读数为29mm+0.9mm=29.9mm=2.99cm.二、螺旋测微1.构造如图4所示,它的测砧A和固定刻度B固定在尺架C上,可动刻度E、旋钮D和微调旋钮D′是与测微螺杆F连在一起的,并通过精密螺纹套在B上.图42.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,可动刻度分成50等份,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.使用方法当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.4.读数方法L=固定刻度示数+可动刻度示数(估读一位)×分度值.注意事项(1)读数时要准确到0.01mm,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.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5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.图5答案B0.410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0mm,可动刻度为41.0×0.01mm=0.410mm,所以最终读数为0mm+0.410mm=0.410mm.针对训练2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6所示,校零时的读数为________mm,合金丝的直径为________mm.图6答案0.0070.650解析校零时可动刻度为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.三、电压表、电流表的读数电压表、电流表的读数方法1.首先要弄清电表量程,即指针指到最大刻度时电表允许通过的最大电压或电流值.2.根据表盘总的刻度数确定精确度,即每一小格表示的值,同时确定读数有效数字所在的位数.3.按照指针的实际位置进行读数.4.(1)0~3V的电压表和0~3A的电流表读数方法相同,此量程下的精确度是0.1V和0.1A,读到0.1的下一位,即读到小数点后面两位.(2)对于0~15V量程的电压表,精确度是0.5V,在读数时只要求读到小数点后面一位,即读到0.1V.(3)对于0~0.6A量程的电流表,精确度是0.02A,在读数时只要求读到小数点后面两位,这时要求“半格估读”,即读到最小刻度的一半0.01A.如图7为电流表和电压表的刻度盘.图7(1)图甲使用0.6A量程时,对应刻度盘上每一小格代表________A,图中表针示数是________A;当使用3A量程时,对应刻度盘上每一小格代表________A,图中表针示数为________A.(2)图乙使用较小量程时,每小格表示________V,图中表针的示数为______V.若使用的是较大量程,则这时表盘刻度每小格表示______V,图中表针示数为______V.答案(1)0.020.440.12.20(2)0.11.700.58.5解析(1)使用0.6A量程时,刻度盘上的每一小格为0.02A,表针示数为0.44A;当使用3A量程时,每一小格为0.1A,表针示数为2.20A.(2)使用3V量程时,每小格表示0.1V,表针示数为1.70V;使用15V量程时,每小格为0.5V,表针示数为8.5V.1.如图8甲、乙、丙所示的三把游标卡尺,它们的游标尺分别为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.图8答案16.623.8510.462.(1)使用游标为10个小等分刻度的游标卡尺测量一物体的尺寸,得到图9甲中的游标卡尺的读数,由于遮挡,只能看到游标的后半部分,图中游标卡尺的读数为________cm;(2)从图乙中可读出金属丝的直径为________mm.图9答案(1)5.45(2)0.520解析(1)游标上有10个小等分刻度,游标尺长度是9mm,游标卡尺的固定刻度与游标尺对齐的刻度读数为59mm,游标尺上第5个刻度游标读数为0.9×5mm=4.5mm,所以最终读数为:59mm-4.5mm=54.5mm=5.45cm.(2)d=0.5mm+2.0×0.01mm=0.520mm.3.某学生在用螺旋测微器测定某一金属丝的直径时,测得的结果如图10甲所示,则该金属丝的直径d=________mm.另一位学生用游标尺上标有20等分刻度的游标卡尺测得一工件的长度,测得的结果如图乙所示,则该工件的长度L=________cm.图10答案3.2055.0154.电流表量程一般有两种:0~0.6A和0~3A;电压表量程一般

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