《长度的测量及测量工具的选用》课件

实验一:长度的测量及测量工具的选用第十一章内容索引0102课前篇自主预习课堂篇探究学习学习目标1.理解游标卡尺的原理,学会使用游标卡尺测量长度。(科学思维)2.理解螺旋测微器的原理,学会使用螺旋测微器测量长度。(科学思维)3.掌握这两种仪器需不需要估读,初步学会精密仪器的使用。(科学态度与责任)思维导图课前篇自主预习【必备知识】一、游标卡尺的测量原理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.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1

mm与每小格的差值精确度(可精确到)109mm0.1mm0.1mm2019mm0.05mm0.05mm5049mm0.02mm0.02mm二、螺旋测微器的测量原理1.构造:如图所示,B为固定刻度,E为可动刻度。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上的刻度为50等份,每转动一小格,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。三、长度测量工具的选用长度测量工具选用的三个原则第一,根据测量所需要的精度来选择测量工具。例如,一个机器零件的加工尺寸要求误差不大于0.02mm,如果用精度为1mm的米尺来测量,显然无法达到测量要求,这时我们可选择游标卡尺进行测量。第二,根据对被测对象估计值的大小选择量程合适的测量工具。例如,测量一本书的长度,可用米尺,而不宜用游标卡尺或螺旋测微器。第三,符合测量的经济性。在保证测量精度的前提下,应全面考虑测量工具的成本、耐磨性、测量效率等因素,选择比较经济、测量效率较高的测量工具。【自我检测】正误判断,判断结果为错误的小题说明原因。(1)10分度的游标卡尺精确到0.01mm。(

)答案

×解析

10分度的游标卡尺精确到0.1

mm。(2)游标卡尺需要估读。(

)答案

×解析

游标卡尺不需要估读。(3)螺旋测微器精确到0.01mm。(

)答案

√(4)螺旋测微器需要估读。(

)答案

√(5)螺旋测微器主尺读数最小值为1mm。(

)答案

×解析

螺旋测微器主尺读数最小值为0.5

mm。课堂篇探究学习探究一游标卡尺的读数【知识归纳】1.若用n表示从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的格数,则记录结果表示为(n+k×精确度)mm。2.游标卡尺的使用及注意事项(1)用游标卡尺测量零件时,右手拿主尺,大拇指移动游标尺,左手拿待测物体,当其与测量爪相贴时,即可锁定螺钉,读取数据。(2)游标卡尺是比较精密的测量工具,要轻拿轻放,不得碰撞或跌落地下。(3)用游标卡尺测量零件时,不允许过分地施加压力,所用压力应使两个测量爪刚好接触零件表面。(4)游标卡尺读数时不需要估读。【典例示范】例1用游标卡尺可以测量某些工件的外径。在测量某件工件时,示数如图所示,则读数为

mm。

答案

29.8解析

游标卡尺读数为29

mm+8×0.1

mm=29.8

mm。规律方法

(1)游标卡尺的读数=主尺读数+游标尺计数。(不估读)(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变式训练1用50分度的游标卡尺(测量值可精确到0.02mm)测定某圆筒的内径时,卡尺上的示数如图所示,可读出圆筒的内径为

mm。

答案

52.10解析

主尺上读出整毫米数n=52

mm,精确度m=0.02

mm,游标尺上第5条刻线与主尺上某一刻线对齐,故读数l=n+k·m=52

mm+5×0.02

mm=52.10

mm。探究二螺旋测微器的读数【知识归纳】1.测量时被测物体长度的半毫米数由固定刻度读出,不足半毫米部分由可动刻度读出。测量值(mm)=固定刻度数(mm)(注意半毫米刻度线是否露出)+可动刻度数(估读一位)×0.01(mm)。2.螺旋测微器的使用及注意事项(1)在使用螺旋测微器之前,首先应检查零点。(2)测量时,用左手拿尺架,右手转动粗调旋钮,在测微螺杆快靠近被测物体时应停止使用粗调旋钮,而改用微调旋钮,直至棘轮发出声音,随即拨动止动旋钮使测微螺杆固定,然后读数。这样既能使测量结果精确,又可避免产生过大的压力使螺旋测微器受损。(3)在读数时,要注意固定刻度尺上表示半毫米的刻线是否已经露出。【典例示范】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。

答案

D

H

G

6.700解析

用螺旋测微器测小球直径时,先转动粗调旋钮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,拨动止动旋钮G使F固定后读数,读数为6.5

mm+20.0×0.01

mm=6.700

mm。规律方法

螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数,在读可动刻度读数时需要估读。变式训练2用螺旋测微器测某一圆柱体直径,示数如图所示,此示数为

mm。

答案

4.078解析

螺旋测微器的固定刻度为4

mm,可动刻度为7.8×0.01

mm=0.078

mm,所以最终读数为4

mm+0.078

mm=4.078

mm。

随堂训练1.某同学在测量一种均匀新材料的电阻率的过程中,对由该材料做成的圆柱形导体的相关测量如下:用20分度的游标卡尺测量其长度如图甲所示,由图可知其长度L=

mm;用螺旋测微器测量其直径如图乙所示,由图乙可知其直径d=

mm。

答案

60.25

8.300解析

由图示游标卡尺可知,其示数为60

mm+5×0.05

mm=60.25

mm;由图示螺旋测微器可知,其示数为8

mm+30.0×0.01

mm=8.300

mm。2.某同学要测量一个由均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ。步骤如下:(1)用20分度的游标卡尺测量其长度如图甲所示,可知其长度为

mm。

(2)用螺旋测微器测量其直径如图乙所示,可知其直径为

mm。

甲

乙

答案

(1)50.15

(2)4.700解析

(1)由题图甲所示可知,游标卡尺主尺示数为50

mm,游标尺示数为3×0.05

mm=0.15

mm,游标卡尺示数为50

mm+0.15

mm=50.15

mm;(2)由题图乙所示可知,螺旋测微器固定刻度示数为4.5

mm,游标尺示数为20.0×0.01

mm=0.200

mm,螺旋测微器示数为4.5

mm+0.200

mm=4.700

mm。知识点1

游标卡尺和螺旋测微器1.如图甲、乙和丙分别是用游标卡尺和螺旋测微器测量长度，图甲读数为________________________，图乙读数为___________________________________，图丙读数为__________________________________。

【解析】

由题图可知，游标卡尺为50分度卡尺，

知识点2

伏安法测电阻

图1

BC甲

图2【答案】

连接的实物图如图所示

5.2图3

BD

4.62010.15图甲图乙

图丙（2）请根据提供的器材，在图丙所示的方框中设计一个实验电路，尽可能精确地测量导体棒的阻值。【答案】

见解析图

图丁

4.6

图甲图乙

要进一步精确测量金属管线样品的阻值，电流表应选___，滑动变阻器应选___。（只填代号字母）。A

（3）将如图丙所示的实物电路补充完整。图丙【答案】

见解析图【解析】

待测电阻远小于电压表内阻，属于小电阻，所以电流表采取外接法，滑动变阻器采用限流式接法，实物连接如图所示。

知识点3

伏安法测金属丝的电阻率

（1）为了使测量结果尽量准确，电流表应选用___，电压表应选用___。（填写各器材前的字母代号）CD

图a（2）实验中电路应采用图a中的____。（填“甲”或“乙”）乙

0.501.20图b

图c

0.60811.050