物理必修 第三册串联电路和并联电路导学案

这是一份物理必修 第三册串联电路和并联电路导学案，共5页。
[学习目标] 1.了解游标卡尺和螺旋测微器的测量原理。2.掌握游标卡尺和螺旋测微器的使用方法和读数规则。3.提升测量工具的选择和使用能力、测量数据的读取能力。
一、游标卡尺的测量原理及使用
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(1 mm)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的总长度少1 mm。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：
3.用途：测量厚度、长度、深度、内径、外径。
4．读数
若用l表示物体的长度，n表示游标尺零刻度线前整毫米数，k表示与主尺对齐的游标尺刻度数，m为游标卡尺的精度，则记录结果表示为l＝(n＋km)。
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格数(不含零刻度线)。
(3)游标卡尺是比较精密的测量工具，使用时要轻拿轻放，移动游标尺不能用力过猛，两测量爪与待测物的接触不宜过紧。
例1 图甲为北京大学考古与艺术博物馆收藏的景德镇窑瓷器，格调清新，制作精美。
(1)为精确测出其深度，可选用的测量器材为________；
A．螺旋测微器
B．游标卡尺
(2)利用图乙中游标卡尺的________(选填“a”“b”或“c”)测量它的内径。正确操作后，示数如图丙所示，测量值为________ cm。
例2 如图甲、乙、丙所示的三把游标卡尺，它们的读数依次为______mm、______mm、________mm。
二、螺旋测微器的测量原理及使用
1．结构：如图所示，测砧A和固定刻度B固定在尺架C上，可动刻度E、粗调旋钮D、微调旋钮D′、测微螺杆F是连在一起的，通过精密螺纹套在B上。
2．测量原理
螺旋测微器的固定刻度的螺距是______ mm，圆周上可动刻度一周为50格，当测微螺杆每转一周时，前进(或后退)一个螺距0.5 mm。若每转过1格，前进(或后退)________ mm，因此螺旋测微器的精确度为________ mm。
3．操作与读数
(1)使用螺旋测微器时，将被测物体放在测砧A和测微螺杆F之间，先使用粗调旋钮D，在测微螺杆F快靠近被测物体时，改用微调旋钮D′，听到“喀喀”声音停止转动，并用止动旋钮止动，然后读数。读数时，在________________上读出大于0.5 mm的部分，在________________上读出不足0.5 mm的部分，读可动刻度示数时还要注意估读一位数字。由于还能再估读一位，可读到毫米的千分位。因此螺旋测微器又叫千分尺。
(2)螺旋测微器读数先读固定刻度的毫米刻度，再读半毫米刻度。若半毫米刻度线已露出，记作________；若半毫米刻度线未露出，则记作________。最后再读可动刻度(注意估读)，记作________________，最终读数结果l＝(n＋k×0.01) mm。其中，l为物体的长度，n表示固定刻度指示的刻度数(注意半毫米刻度线)，k为与固定刻度中间线所对齐的可动刻度数。
注意：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读数时精确到0.01 mm，要估读到0.001 mm，测量结果若用毫米做单位，则小数点后面必须保留三位数字。
④在读数时，要注意固定刻度上表示半毫米的刻度线是否已经露出。
例3 (2023·龙岩第一中学高二月考)螺旋测微器为精密仪器，用螺旋测微器测量合金丝的直径时，为防止螺旋测微器损伤，当测砧和测微螺杆快接触合金丝时应改为旋转图甲所示的部件________(选填“A”“B”“C”或“D”)，你将会听到“喀喀”响声，表示已经夹紧，为防止读数时测微螺杆发生转动，读数前还应先旋紧如图甲所示的部件______(选填“A”“B”“C”或“D”)。从图乙中的示数可读出合金丝的直径为________ mm。
例4 下面三个螺旋测微器的读数为
甲____________mm，乙__________mm，丙________mm。
三、长度测量工具的选用
1．常用的测量长度工具
我们已学习了的测量工具有：米尺、游标卡尺、螺旋测微器。
2．选择测量工具应考虑的几个方面
(1)根据测量所需要的精度来选择测量工具。
(2)根据对被测对象估计值的大小选择量程合适的测量工具。
(3)符合测量的经济性。
例5 下列测量长度的操作正确的是( )
A．测量误差要求不大于0.02 mm，可选用最小刻度值是1 mm的刻度尺
B．测量一本教科书的长度可用游标卡尺一次测出
C．测量细金属丝的直径可选用螺旋测微器测量
D．测量某同学身高，应尽可能选用精确度高的仪器进行测量
第5节 科学测量：长度的测量及测量工具的选用
一、
2．0.1 0.05 0.02
二、
2．0.5 0.01 0.01
3．(1)固定刻度 可动刻度
(2)0.5 mm 0.0 mm k×0.01 mm
例1 (1)B (2)a 8.12
解析 (1)游标卡尺可以测量深度，故选B。
(2)用题图乙中游标卡尺的a测量瓷器的内径。
主尺读数为81 mm，游尺读数为2×0.1 mm＝0.2 mm
最终读数为d＝81 mm＋0.2 mm＝81.2 mm＝8.12 cm。
例2 17.3 23.35 10.38
解析 题图甲读数：整毫米数是17 mm，游标尺读数是3×0.1 mm＝0.3 mm，最后读数是17 mm＋0.3 mm＝17.3 mm，题图乙读数：整毫米数是23 mm，游标尺读数是7×0.05 mm＝0.35 mm，最后读数是23 mm＋0.35 mm＝23.35 mm，题图丙读数：整毫米数是10 mm，游标尺读数是19×0.02 mm＝0.38 mm，最后读数是10 mm＋0.38 mm＝10.38 mm。
例3 D B 3.700
解析 当测砧和测微螺杆快接触合金丝时，应改为旋转微调旋钮，即D部件；为防止读数时测微螺杆发生转动，读数前还应先旋紧止动旋钮，即B部件，螺旋测微器可以读到毫米千分位，合金丝的直径为d＝3.5 mm＋0.200 mm＝3.700 mm。
例4 3.550 3.205(3.204、3.206均正确) 0.900
例5 C [要求误差不大于0.02 mm，应选用50分度游标卡尺或螺旋测微器，A错误。一本教科书的长度超过了游标卡尺的量程，无法一次测出，B错误。用螺旋测微器测量金属丝的直径，精确度与量程均比较合适，C正确。测同学身高，目的只是为了区分不同同学高度或记录其身高，从经济角度考虑，精确度不必太高，D错误。]
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)
10
9 mm
0.1 mm
____ mm
20
19 mm
0.05 mm
____ mm
50
49 mm
0.02 mm
____ mm