4實驗：導(dǎo)體電阻率的測量第1課時實驗：長度的測量及測量工具的選用[學(xué)習(xí)目標(biāo)]1.掌握游標(biāo)卡尺和螺旋測微器的讀數(shù)方法(重難點)。2.掌握電流表、電壓表的讀數(shù)方法(重點)。一、游標(biāo)卡尺的測量原理及使用1．構(gòu)造：主尺、游標(biāo)尺(主尺和游標(biāo)尺上分別有內(nèi)、外測量爪)、游標(biāo)卡尺上還有一個深度尺。(如圖所示)2．各部件的用途(1)內(nèi)測量爪：用來測量槽的寬度和小圓管的內(nèi)徑等。(2)外測量爪：用來測量小鋼球的直徑、小圓管的外徑、教科書的厚度等。(3)深度尺：固定在游標(biāo)尺上，用來測量槽、孔和筒的深度。(4)緊固螺釘：讀數(shù)時，為了防止游標(biāo)尺移動，旋緊緊固螺釘可使游標(biāo)尺固定在主尺上。3．游標(biāo)卡尺的原理利用主尺的單位刻度與游標(biāo)尺的單位刻度之間固定的微量差值來提高測量精度的。無論游標(biāo)尺上有多少個小等分刻度，它的刻度部分的總長度比主尺上的同樣多的小等分刻度少1mm，常見的游標(biāo)卡尺有10分度、20分度、50分度三種。其規(guī)格見下表：刻度格數(shù)(分度)刻度總長度每小格與主尺最小刻度(1mm)的差值精確度(可精確到)109mm0.1mm____mm2019mm0.05mm____mm5049mm0.02mm____mm4.讀數(shù)方法：先讀主尺上的刻度，當(dāng)游標(biāo)尺上第N條刻度線與主尺上某一刻度線對齊時，則：10分度：測量值＝主尺整毫米數(shù)＋N×eq\f(1,10)mm20分度：測量值＝主尺整毫米數(shù)＋N×eq\f(1,20)mm50分度：測量值＝主尺整毫米數(shù)＋N×eq\f(1,50)mm注意：(1)游標(biāo)卡尺是根據(jù)刻度線對齊來讀數(shù)的，所以不需要估讀。但讀數(shù)要注意最小精確度所在的位數(shù)，如果讀數(shù)最后一位是零，該零不能去掉。讀數(shù)時一般以毫米為單位，再進(jìn)行單位換算。(2)讀數(shù)時，要注意游標(biāo)尺第幾條刻度線(不含零刻度線)與主尺對齊。例1如圖甲為一游標(biāo)卡尺的結(jié)構(gòu)示意圖，當(dāng)測量一鋼筆帽的內(nèi)徑時，應(yīng)該用游標(biāo)卡尺的________(選填“A”“B”或“C”)進(jìn)行測量；示數(shù)如圖乙所示，該鋼筆帽的內(nèi)徑為________mm。例2如圖甲、乙、丙所示的三把游標(biāo)卡尺，它們的讀數(shù)依次為______mm、______mm、________mm。二、螺旋測微器的測量原理及使用1．結(jié)構(gòu)：如圖所示，測砧A和______________B固定在尺架C上，可動刻度E、旋鈕D、微調(diào)旋鈕D′、測微螺桿F是連在一起的，通過精密螺紋套在B上。2．測量原理螺旋測微器是依據(jù)螺旋放大的原理制成的。(1)固定刻度B上的精密螺紋的螺距為0.5mm，即旋鈕D每旋轉(zhuǎn)一周，F(xiàn)前進(jìn)或后退0.5mm，而可動刻度E上分為50等份，每轉(zhuǎn)動一小格，F(xiàn)前進(jìn)或后退距離為________mm＝________mm，即螺旋測微器的精確度為________mm。讀數(shù)時再估讀一位，則估讀到毫米的千分位，因此，螺旋測微器又叫千分尺。(2)可動刻度在固定刻度上旋轉(zhuǎn)一周，可動刻度便沿著固定刻度方向前進(jìn)或后退一個螺距的距離。因此，沿軸線方向移動的微小距離，就能用圓周上的讀數(shù)表示出來，如圖所示。3．讀數(shù)方法(1)先讀固定刻度：毫米的整數(shù)部分。(2)再讀半毫米刻度，若半毫米刻度線已露出，記作________mm；若半毫米刻度線未露出，記作0.0mm。(3)再讀可動刻度(注意估讀一位)記作n×0.01mm。(4)最終讀數(shù)結(jié)果為：固定刻度＋半刻度＋可動刻度。如圖中固定刻度為2mm，半毫米刻度線未露出，可動刻度讀數(shù)為12.5(其中“12”是準(zhǔn)確格數(shù)，“0.5”是估讀的格數(shù))，故被測長度是2mm＋0＋0.01×12.5mm＝2.125mm。4．注意事項(1)測量時，在測微螺桿快靠近被測物體時應(yīng)停止使用旋鈕，改用微調(diào)旋鈕，避免產(chǎn)生過大的壓力，既可使測量結(jié)果精確，又能保護(hù)螺旋測微器。(2)讀數(shù)時準(zhǔn)確到0.01mm，要估讀到0.001mm，測量結(jié)果若用毫米作單位，則小數(shù)點后面必須保留________位數(shù)字。例3螺旋測微器為精密儀器，用螺旋測微器測量合金絲的直徑時，為防止螺旋測微器損傷，當(dāng)測砧和測微螺桿快接觸合金絲時應(yīng)改為旋轉(zhuǎn)圖甲所示的部件________(選填“A”“B”“C”或“D”)，將會聽到“喀喀”響聲，表示已經(jīng)夾緊，為防止讀數(shù)時測微螺桿發(fā)生轉(zhuǎn)動，讀數(shù)前還應(yīng)先旋緊如圖甲所示的部件____________(選填“A”“B”“C”或“D”)。從圖乙中的示數(shù)可讀出合金絲的直徑為________mm。例4讀出下面螺旋測微器測量的讀數(shù)。甲________mm，乙________mm，丙________mm。三、電壓表、電流表的讀數(shù)1．對于電壓表和電流表的讀數(shù)問題，首先要弄清電表量程，即指針指到________________時對應(yīng)的電壓或電流，然后根據(jù)表盤總的刻度數(shù)確定________________，按照指針的實際位置進(jìn)行讀數(shù)即可。2．讀數(shù)原則：(1)最小刻度是1、0.1、0.01，按十分之一估讀，可分別估讀到0.1、0.01、0.001；(2)最小刻度是2、0.2、0.02，按二分之一估讀，可分別估讀到1、0.1、0.01；(3)最小刻度是5、0.5、0.05，按五分之一估讀，可分別估讀到1、0.1、0.01。例如：(1)0～3V的電壓表和0～3A的電流表的讀數(shù)方法相同，此量程下的精確度分別是0.1V和0.1A，看清楚指針的實際位置，讀到小數(shù)點后面________。(2)對于0～15V量程的電壓表，精確度是0.5V，在讀數(shù)時只要求讀到小數(shù)點后面________，即讀到0.1V。(3)對于0～0.6A量程的電流表，精確度是0.02A，在讀數(shù)時只要求讀到小數(shù)點后面________，這時要求“半格估讀”，即讀到最小刻度的一半0.01A。例5如圖為電流表和電壓表的刻度盤。(1)圖甲使用0.6A量程時，對應(yīng)刻度盤上每一小格代表________A，圖中表針的示數(shù)是______A；當(dāng)使用3A量程時，對應(yīng)刻度盤上每一小格代表________A，圖中表針示數(shù)為________A。(2)圖乙使用較小量程時，每小格表示______V，圖中表針的示數(shù)為______V；若使用的是較大量程，則這時表盤刻度每小格表示______V，圖中表針示數(shù)為______V。例6請完成下列各表的讀數(shù)，把答案填在圖下的橫線上。(1)量程為0～3V和0～3A的電表讀數(shù)。