11.3　实验1 长度的测量及测量工具的选用（导学案）（解析版）

PAGE1§11-3实验：导体电阻率的测量实验1长度的测量及测量工具的选用一、学习目标1.掌握游标卡尺和螺旋测微器的读数方法.2.掌握电流表、电压表的读数方法．二、学习过程【知识点1】游标卡尺的原理及读数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．(如图所示)2．原理：利用主尺的单位刻度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)109mm0.1mm0.1mm2019mm0.05mm0.05mm5049mm0.02mm0.02mm3．用途：测量厚度、长度、深度、内径、外径．4．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度线对齐的游标尺的格数，则记录结果表达为(x＋K×精确度)mm.5．注意事项(1)游标卡尺是根据刻度线对齐来读数的，所以不需要估读，但读数要注意最小精确度所在的位数，如果读数最后一位是零，该零不能去掉．(2)读数时，要注意与主尺对齐的游标尺刻度线条数(不含零刻度线)．例题1、读出下列游标卡尺读数。读数：_______mm读数：_______cm【答案】【详解】[1]游标卡尺的主尺读数为11mm，游标尺上第4个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为4×0.1mm=0.4mm所以最终读数为[2]游标卡尺的主尺读数为10mm，游标尺上第26个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为26×0.02mm=0.52mm所以最终读数为跟踪训练：某同学要测量水笔笔帽的深度、内径和外径，应选择______（填“游标卡尺”或“螺旋测微器”）进行测量。如图甲为游标卡尺结构，某次游标位置如图乙所示，则其读数为______。【答案】游标卡尺2.125【详解】[1]测量水笔笔帽的深度、内径和外径，应分别选择游标卡尺的深度尺、內量爪、外量爪，故应选择游标卡尺。[2]游标卡尺读数的方法，主尺读数加上游标读数，不需估读。主尺读数为21mm，游标读数为0.05×5=0.25mm，最后读数为21mm+0.25mm=21.25mm=2.125cm。【知识点2】螺旋测微器的原理及读数1．构造如图所示，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．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0.5mm，即旋钮D每旋转一周，F前进或后退0.5mm，而可动刻度E上有50个等分刻度，可动刻度每旋转一格，F前进或后退0.01mm，即螺旋测微器的精确度为0.01mm.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．读数方法L＝固定刻度示数＋可动刻度示数(估读一位)×0.01mm.4．注意事项(1)读数时准确到0.01mm，要估读到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．例题2、用螺旋测微器测一小球直径时，示数如图（a）所示，小球的直径是_______mm。用螺旋测微器测另一物体的长度时，示数如图（b）所示，物体的长度为________mm。【答案】8.98010.295【详解】[1]小球的直径为8.5mm+48.0×0.01mm=8.980mm[2]物体的长度为10mm+29.5×0.01mm=10.295mm跟踪训练：用螺旋测微器测量两物体的长度，其示数如图甲、乙所示，将螺旋测微器的读数写出来。甲：________mm；乙：________cm.【答案】8.4770.6578【详解】[1][2]螺旋测微器需要估读甲图的读数为8mm＋47.7×0.01mm＝8.477mm乙图的读数为6.5mm＋7.8×0.01mm＝6.578mm＝0.6578cm【知识点3】电压表、电流表的读数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量程的电压表和0～3A量程的电流表读数方法相同，此量程下的精确度分别是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.例题3、正确读出图中各表的读数：（1）如图1，接0-3V量程时读数为________V；接0-15V量程时读数为_____V。（2）如图2，接0-0.6A量程时读数为___________A。（3）螺旋测微器的读数是___________mm，游标卡尺的读数是________cm。【答案】2.17（2.16-2.18均可）10.6-10.9均可0.162.2001.094【详解】(1)[1]电压表接0～3V量程，由图示电压表可知，其分度值为0.1V，示数为2.17V；[2]电压表接0～15V量程，由图示电压表可知，其分度值为0.5V，示数为10.8V；(2)[3]电流表接0～0.6A量程，由图示电流表可知，其分度值为0.02A，示数为0.16A；(3)[4]螺旋测微器的固定刻度为2.0mm，可动刻度为20.0×0.01mm=0.200mm所以最终读数为2.0+0.200mm=2.200mm[5]50分度的游标卡尺的最小分度为0.02mm；该游标卡尺的主尺读数为10mm，游标第47刻度与上边的刻度对齐，读数为47×0.02mm=0.94mm所以最终读数为10mm+0.94mm=10.94mm=1.094cm§11-3实验1长度的测量及测量工具的选用作业班级：学号：姓名：1．如图甲所示为用游标卡尺测量某仪器深度图，测量时应用游标卡尺的_______（填“A”、“B”或“C”）部位测量，读数为_________【答案】C1.135【详解】[1]如果测物体的内径，用A卡住物体内径，在C部位测量，如果测物体外径或物体的长度，用B部位卡住物体，用C部位测量；[2]卡尺的精确度为0.05mm，主尺读数为1.1cm，游标第七条刻线与主尺对齐，所以读数为2．某同学为了练习各种仪表的读数规则，他做了如图的练习：其中左图为螺旋测微器的读数，其值为______mm；右图为游标卡尺的读数，其值为______cm。【答案】6.123（6.121~6.126）10.230【详解】[1]螺旋测微器的读数为6mm+0.01mm×12.3=6.123mm[2]游标卡尺的读数为10.2cm+0.05mm×6=10.230cm3．(1)如图甲、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；(2)用螺旋测微器测量金属丝的直径，图中所示的示数为______mm。【答案】17.223.3510.386.700【详解】(1)[1]甲图读数：整毫米数是17mm，不足1毫米数是2×0.1mm＝0.2mm，最后读数是17mm＋0.2mm＝17.2mm[2]乙图读数：整毫米数是23mm，不足1毫米数是7×0.05mm＝0.35mm，最后读数是23mm＋0.35mm＝23.35mm[3]丙图读数：整毫米数是10mm，不足1毫米数是19×0.02mm＝0.38mm，最后读数是10mm＋0.38mm＝10.38mm(2)[4]半毫米刻度线已经露出，固定刻度示数为6.5mm，由螺旋测微器的读数方法，可知金属丝的直径d＝6.5mm＋20.0×0.01mm＝6.700mm4．（1）如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。（2）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。【答案】A11.25mmB0.410mm【详解】(1)[1]测量一钢笔帽的内径时，应该用游标卡尺的A进行测量。[2]钢笔帽的内径为(2)[3]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B。[4]合金丝的直径为5．（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；（2）在测定一根粗细均匀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。【答案】A11.300.007（0.005～0.008均可）0.640（在0.638～0.642均可）【详解】（1）[1][2]使用游标卡尺测量尺寸较小管件的内径时，应使用游标卡尺的内测量爪A进行测量；测量尺寸较小管件的外径时，应使用游标卡尺的外测量爪B进行测量；测量深度时，应使用游标卡尺的深度尺C进行测量。钢笔帽的内径为11mm＋6×0.05mm=11.30mm；（2）[3]校零时的读数为0＋0.7×0.01mm=0.007mm。（0.005～0.008均可）[4]测量后读数为0.5mm＋14.7×0.01mm=0.647mm。合金丝的直径为0.647mm－0.007mm=0.640mm（在0.638～0.642mm均可）。6．(1)一同学用一游标尺上标有20等分刻度的游标卡尺测一物体的长度。测得的结果如图甲所示，则该物体的长度L=___________mm。(2)用螺旋测微器测量金属丝的直径，从图乙中读出金属丝的直径为___________mm。(3)如图丙，一伏特表接0～15V量程，读数为___________V。(4)如图丁，一安培表接0～0.6A量程，读数为___________A。【答案】20.300.52010.7（或10.8）0.16【详解】(1)[1]20分度的游标卡尺精确度为0.05mm，则物体的长度为(2)[2]金属丝的直径为(3)[3]接0～15V量程时，每小格表示0.5V，读数为10.7V(4)[4]接0～0.6A量程时，每小格表示0.02A，读数为0.16A7．（1）某学生用螺旋测微器测量不同金属导线的直径，其示数如图a、b、c所示，该金属导线的直径读数为：a.________mmb.________mmc.________mm（2）用游标尺为50分度的游标卡尺测量某工件的长度时，示数如图d所示，则测量结果应该读作________mm。（3）正确读出图中各表的读数：①如图e，接0~3V量程时读数为________V；接0~15V量程时读数为________V。②如图f，接0~3A量程时读数为________A；接0~0.6A量程时读数为________A。

【答案】4.592（4.591~4.594均可）1.880（1.879~1.881均可）8.600（8.599~8.601均可）10.402.1810.90.800.16【详解】（1）[1]图a读数为4.5mm＋9.2×0.01mm＝4.592mm（4.591~4.594均可）[2]图b