高中物理人教必修三第11章第2节1实验：游标卡尺与螺旋测微器 学案必修地第三册

11.3 实验：导体电阻率的测量〖教材分析〗本节内容主要是游标卡尺和螺旋测微器的读数，以及金属丝电阻率的测量。

在初中已经学习过用刻度尺来测量物体的长度，但是利有一定的局限性，进入高中阶段，安排要学习更为精密的测量工具可以培养学生的科学素养，电阻率的测量则有助于培养学生发散性思维。

〖教学目标与核心素养〗物理观念：知道游标卡尺和螺旋测微器的读数方法。

科学思维：严密的逻辑思维方法，能掌握不同分度的游标卡尺的读数方法。

理解螺旋测微器比游标卡尺的精度更高。

科学探究：知道电阻率的意义，掌握电阻率的测量方法。

科学态度与责任：通过游标卡尺和螺旋测微器的学习，培养学生严密的逻辑思维。

〖教学重点与难点〗重点：游标卡尺和螺旋测微器的读数方法难点：游标卡尺和螺旋测微器的读数方法〖教学准备〗多媒体课件、游标卡尺、螺旋测微器、待测物体、直尺等。

〖教学过程〗一、新课引入初中我们都学过长度的测量，还记得测量工具是什么？如果要测量一个微小量，该如何测量呢，比如测量金属丝的直径该如何测量呢?这就用到这节课学习的游标卡尺和螺旋测微器了。

实验1长度的测量及测量工具的选用（一）游标卡尺1.介绍游标卡尺的结构。

2.游标卡尺的用法。

测量外径时，用外测量爪卡住待测物体；测量内径时，用内测量爪撑住待测物体；测量深度时，用深度尺抵住待测物体。

3.游标卡尺的分度。

游标卡尺是利用主尺的单位刻度（1mm ）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的。

常用的游标卡尺有10分度、20分度和50分度三种。

游标尺上标的并不刻线的条数，而是小数部分读数的数字。

如图如果把它两当成10分度的游标卡尺那就错了。

所以游标卡尺的分度值要看游标尺上的刻度的条数。

思考：它的测量原理是怎样的呢？4.原理以10分度游标卡尺为例，游标尺上有10个小的等分刻度，总长9mm ，所以每一分度mm 9010mm 9.=，与主尺上的一格小0.1mm ，这就是它精度的由来了，即10分度的精度就是mm 1010mm 1.=。

⾼中物理_游标卡尺和螺旋测微器教学设计学情分析教材分析课后反思《游标卡尺和螺旋测微器》教学设计⼀、教学⽬标1.知识与技能（1）认识两种长度测量仪器的结构；（2）理解两种长度测量仪器的原理；（3）能够利⽤两种长度测量仪器进⾏测量并准确读数。

2.过程与⽅法（1）通过对两种测量仪器原理的研究，锻炼学⽣的观察和分析能⼒；（2）通过实际测量和读数，培养学⽣的动⼿能⼒和严谨的科学素养。

3.情感态度与价值观使学⽣养成严谨求实的态度，培养学⽣观察能⼒、思维能⼒和操作能⼒，培养“⼤国⼯匠”精神。

⼆、重点难点重点：两种长度测量仪器的读数难点：两种长度测量仪器的原理三、教学⽅法启发式、合作探究四、教学媒介教学媒体、课件、导学案五、教学过程导⼊新课鲁班尺，是鲁班所创，是最早带有刻度的的尺⼦。

他还发明了能正确画出直⾓的三⾓板，它能告知⼯匠哪些尺⼨是不规则的。

鲁班，姓公输，名般。

鲁国⼈(都城⼭东曲⾩，故⾥⼭东滕州)。

孟⼦说“公输⼦之巧，不以规矩，不能成⽅圆。

”鲁班对统⼀尺⼨标准做出了巨⼤贡献。

不少同学会看过中央台的纪录⽚《⼤国⼯匠》，鲁班被称为“⼯匠祖师”，是最早的“⼤国⼯匠”，同学们会成为未来的“⼤国⼯匠”。

现在，我们循着⼯匠精神的⾜迹，继续进⾏更深⼊的研究——长度的测量。

（⼀）游标卡尺⾃主学习（参考时间约3分钟）阅读课本104-105页，完成学案上游标卡尺各部名称和分类 ? ⼀、游标卡尺各部分的名称⼆、游标卡尺分类卡尺分类主尺最⼩刻度/mm 游标尺格数游标刻度总长/mm游标尺每格长度/mm主尺第⼀格与游标尺第⼀格对齐时，两个0刻度相距/mm精确度/mm10分度 1 10 20分度120参考教材104页图附-2完成“10分度”；教师：当主尺第⼀格与游标尺第⼀格对齐时，两个0刻度相距多少？⽣：0.1mm教师：所以，“10分度”游标卡尺能测量的最⼩长度为多少？⽣：0.1mm教师：所以我们说它的精确度为0.1mm.参考教材105页图附-4完成“20分度”；参考提供的游标卡尺完成“50分度”。

课时教案第 11 单元第 3 案总第 17 案课题：§11.3.1 导体电阻率的测量—长度的测量【教学目标与核心素养】1．知道螺旋测微器和游标卡尺的各部分的名称2．理解游标卡尺和螺旋测微器的读数原理3．掌握螺旋测微器和游标卡尺的使用和读数方法【教学重点】1．读数原理2．螺旋测微器和游标卡尺的使用和读数方法【教学难点】1．读数原理2．螺旋测微器和游标卡尺的使用和读数方法【教学过程】一、游标卡尺游标卡尺是一种较精密测量长度的仪器，1.构造：主要部分是主尺和游标尺，它一般可测量十几个厘米的长度。

可以方便地测量外径、内径、深度。

写出游标卡尺各部分的名称：2.原理：（课本P 62-63）3.分类：4.读数：⑴读数公式：测量值=主尺读数（整毫米数）+游标尺读数（n ×精确度） 主尺读数：游标尺零刻度线左侧的主尺整毫米数游标尺读数：游标尺上读出对齐线到零刻度线的格数（n ）（不估读） ⑵读数步骤：①看游标尺总刻度确定精确定度（10分度、20分度、50分度的精确度见上表）②读出游标尺零刻度线左侧的主尺整毫米数；③找出游标尺与主尺刻度线“正对”的位置，并在游标尺上读出对齐线到零刻度线的格数(n)（不要估读）； ④读数公式读出测量值。

5.读数练习：1.29.8mm2.61.70 mm 3.卡尺分类 主尺最小刻度/mm 游标刻度总长/mm 精确度/mm10分度 1 9 0.1 20分度 1 19 0.05 50分度 1490.023 4 cm0 5 103. mm二、螺旋测微器：又称千分尺，是一种测量长度的仪器。

它一般可精确测量几个厘米的长度。

1.构造螺旋测微器的测砧A 和固定刻度B 是固定在尺架C 上的；可动刻度E 、旋钮D 、 微调旋钮D ′是与测微螺杆F 连在一起的，通过精密螺纹套 在B 上。

写出螺旋测微器各部分的名称：2.原理：（课本P 64-65）10 11 cm 010 4 5 6 cm1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 034 cm100 1 2 3 4 5 6 7 8 9 012345678910696. mm7. mm8. mm9. mm3.读数：测量值=固定刻度值+精度（0.01mm）×可动刻度（含估读数）可动刻度（含估读数）的数值为：固定刻度的中心水平线与可动刻度对齐的位置注意：⑴固定刻度上看半刻度是否漏出，固定刻度上的刻度值是以mm为单位。

实验：游标卡尺和螺旋测微器的原理及读数（教学案）自主学习【学法指导】一、螺旋测微器的使用原理及读数方法：1．构造：如图1所示是常用的螺旋测微器．它的测砧A和固定刻度B固定在尺架C上，旋钮D、微调旋钮D′和可动刻度E、测微螺杆F连在一起，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0.5 mm，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0.01 mm.即螺旋测微器的精确度为 .读数时要估读到（即千分位），因此，螺旋测微器又叫千分尺．3．读数：测量时被测物体长度的整0.5mm数由固定刻度读出，小数部分由可动刻度读出．测量值(mm)＝固定刻度数(0.5mm)(注意0.5mm刻线是否露出)＋可动刻度数(估读一位)×0.01mm．温馨提示：螺旋测微器需要估读。

最后一位数字为估计数字，读数和记数时估计位为有效数字的最后一位．例题：如图所示，固定刻度示数为2.0 mm，不足半毫米从可动刻度上读的示数为15.0，故可得出：读数为： mm＋×0.01 mm＝ mm.二、游标卡尺的使用原理及读数方法：外径测量内径测量深度测量请注意：游标卡尺不需估读，后面不能随意加零。

测量玻璃管内径时，应该用图中游标卡尺的A、B、C三部分的部分来图中所示，玻璃管的内径d＝ mm。

测玻璃管的内径应用内测量爪A；乙图为20分度的游标卡尺，精确度为0.05 mm，读数为d＝5 mm＋0.05 mm×5＝5.25 mm）用50分度的游标卡尺，测定某圆筒的内径时，卡尺上的示数如右图所示。

mm. mmm放大图cm；用游标尺为10分度的游标卡尺测它的长度，示分度的游标卡尺测它的长度，示数为 cm。

改用螺旋测微器测，故读数为1.64cm（其中的“4”是估计值咯）；改用10分度（其中的“4”是精确值）；用50分度的游标卡尺测，精确度0.001mm，故示数1.6381cm（后面的“1”是估计值来的）。

高中物理人教版选修3-1教学案：2.11基本测量仪器—游标卡尺和螺旋测微器【知识要点】一、游标卡尺（1）结构和原理：游标卡尺的读数部分由主尺（最小分度为1 mm）和游标尺两部分组成。

按照游标的精度不同可分为三种：①10分游标，其精度为0.1 mm；②20分游标，其精度为0.05 mm；③50分游标，精度为0.02 mm。

（2）它们的共同特点（也是它们的测量原理）是：游标上的全部刻度之长比主尺上相应的刻度之长短1mm．以20分游标为例，游标上20个分度全部之长为19mm，比主尺上20个分度短1mm，所以游标上每个分度比主尺短0.02mm，当在两测脚间放一厚0.04mm的物体时，则游标的第2条刻线将与主尺的刻线对齐，其余的刻线与主尺上的刻线都不对齐．（3）游标卡尺的读数方法是：①以游标．．．．．在主尺上读出整毫米数L1，再看游标尺上哪一条刻度线（第n ．．0．刻度线为准条）与主尺上某刻度线（不用管是哪一条线）对齐，由游标上读出毫米以下的小数L2，则总的读数为：整毫米数．．．．．．．．L．1． +． n．×精度由于游标卡尺在读数时要分辨游标上的哪一条刻线与主尺上的刻线对的最齐，这里已包含了估读的因素，所以游标卡尺一般不再往下估读．-．n．②看主尺上哪一条刻度线（整毫米数）与标尺的第n条刻度线对齐，则读数为：L．1．×标尺每小格的长度．．．．．．．．．二、螺旋测微器1．构造和原理下图所示是常用的螺旋测微器．在实验中常用它测量小球的直径、金属丝的直径和薄板的厚度等一些较小的尺度，用它测量长度，可以准确到0.01 mm，可以估读到0.001 mm（毫米的千分位），因此螺旋测微器又称为千分尺．螺旋测微器螺杆上精密螺纹的螺距是 mm，即每旋转一周，测微螺杆P前进或后退 mm．可动刻度分成等分．每一等分表示 mm。

即可动刻度每转过一等分，P前进或后退 mm，因此，从可动刻度旋转了多少个等分就知道长度变化了多少个0.01 mm．2．使用及读数⑴把待测物放入A、P之间的夹缝中，旋动旋钮K，当P将要接触待测物时，再轻轻转动微调旋钮K′，当听到棘轮的响声时（表明夹住待测物的力度适中），转动锁紧手柄T使P止动；⑵读数：先由可动刻度尺的边缘所对的固定刻度线读出整毫米（或半毫米）．．．．．．．．．．．数，再看固定刻度尺上的长横线与可动刻度相对的位置，由可动刻度尺读出小于．．，以上．．．．0.5mm．．．．．的数两部分相加就是螺旋测微器的读数．（3）注意事项读数时，要注意固定刻度上表示半毫米的刻度线是否已经露出．读数时要准确到0.01mm，估读到0.001 mm，即测量结果若用．．．．．．．．．．．．．．．．．．，可．．．．．．mm．．为单位，则小数点后面必须保留三位动刻度线与固定刻度上横线对齐时，最后一位用零补齐．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．例2．图中给出的是螺旋测微器测量一金属板厚度时的示数，读数应为Array【课后作业】1．下图给出的是用游标卡尺测量一小钢球的直径的示数，此读数应是 mm ．2．用游标卡尺测某物体的长度时，游标为50分度，示数如图所示，读数为___________mm 。

高中物理《游标卡尺和螺旋测微器的使用》精品讲学案学习目标1．了解游标卡尺和螺旋测微器的构造；2．掌握游标卡尺和螺旋测微器的使用方法；3．掌握游标卡尺和螺旋测微器的读数原理及读数；知识点一、刻度尺常用刻度尺的最小刻度为1mm。

用刻度尺测量物体的长度时要注意以下几点：○1刻度线紧贴被测物，眼睛正对刻度线读数，以避免视差。

○2为防止因端头磨损而产生误差，常选择某一刻度线为测量起点，测量的长度等于被测物体的两个端点在刻度尺上的读数之差。

○3毫米以下的数值要估读一位，估读最小刻度值的1/10。

○4测量精度要求高时，要进行重复测量后取平均值。

可用“累积法”测细金属丝的直径或一张白纸的厚度。

知识点二、游标卡尺1．游标卡尺构造游标卡尺是工业上常用的测量长度的仪器，它由尺身及能在尺身上滑动的游标组成，若从背面看，游标是一个整体。

游标与尺身之间有一弹簧片，利用弹簧片的弹力使游标与尺身靠紧。

游标上部有一紧固螺钉，可将游标固定在尺身上的任意位置。

尺身和游标都有量爪，利用内测量爪可以测量槽的宽度和管的内径，利用外测量爪可以测量零件的厚度和管的外径。

深度尺与游标尺连在一起，可以测槽和筒的深度。

2．10分度游标卡尺的原理主尺的最小分度是1mm,游标尺上有10个小的等分刻度,它们的总长等于9mm，因此游标尺的每一分度与主尺的最小分度相差0.1mm,当左右测脚合在一起，游标的零刻度线与主尺的零刻度线重合时，只有游标的第10条刻度线与主尺的9mm刻度线重合,其余的刻度线都不重合。

游标的第一条刻度线在主尺的1mm刻度左边0.1mm处，游标的第二条刻度线在主尺的2mm刻度左边0.2mm处，等等。

游标的第几条刻度线与主尺的刻度线重合，就是零点几毫米。

10分度的游标卡尺。

游标上相邻两个刻度间的距离为0.9mm，比主尺上相邻两个刻度间距离小0.1mm。

读数时先从主尺上读出厘米数和毫米数，然后用游标读出0.1毫米位的数值：游标的第几条刻线跟主尺上某一条刻线对齐，0.1毫米位就读几（不能读某）。

实验：导体电阻率的测量【教学目标】1．掌握电流表、电压表和滑动变阻器的使用方法。

2．掌握螺旋测微器的使用方法和读数方法。

3．学会利用伏安法测电阻，进一步测出金属丝的电阻率。

【教学重难点】1．掌握螺旋测微器的使用方法和读数方法。

2．学会利用伏安法测电阻，进一步测出金属丝的电阻率。

【教学过程】一、复习提问、新课导入教师：回顾上节课的内容1．电阻定律R=ρls2．导体的电阻率ρ=RSl反映材料导电性能好坏的物理量。

【提问】如何测量导体的电阻率？根据公式，需要测量哪些物理量？学生回答：①测量导体的长度。

②测量导体的横截面积。

③测量导体的电阻。

【提问】这写物理量分别用哪些工具测量？怎样测量？①测量导体的长度。

（刻度尺）②测量导体的横截面积。

（刻度尺、游标卡尺、螺旋测微器）③测量导体的电阻。

（伏安法）二、新课教学（一）长度的测量及测量工具的选用1．游标卡尺（1）游标卡尺结构及使用方法介绍（图片加flash动画）（2）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。

（3）精度：对应关系为10分度0.1mm，20分度0.05mm，50分度0.02mm。

（4）读数方法：若用??表示由主尺上读出的整毫米数，??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：（??＋??×精度）mm。

2．游标卡尺的使用读数=主尺整mm值+精确度×游标尺的对齐刻度数（1）首先要弄清该尺的精度。

（2）接着从主尺上读出整毫米数。

（3）再从游标尺上读出不足1毫米的长度值。

（4）最后确定测量结果。

注意：不需估读！【练习】1.游标卡尺的主尺最小分度为__________，图1尺的精度是__________mm，读数是__________mm；图2中的精度是__________mm，读数是__________mm。

游标卡尺和螺旋测微器的使用教学案班级：______ 学号：______ 姓名：______一、游标卡尺（1）游标卡尺的用途和构造：①游标卡尺的主要部分为：__________和___________________________________；②游标卡尺的用途：利用内测量爪可以测量_____________________，利用外测量爪可以测量_____________________，利用深度尺可以测量____________________________。

（2）原理和读数：①精度的计算方法：游尺上1/格数。

游标卡尺有10分度、20分度和 50分度三种,对应的精确度分别为_______、 _______、________,相应的游标总长度分别为_________、________和_________。

②游标卡尺的两种读数方法法一：加法法先读主尺读数：读出游标尺零刻度线对应的主尺位置再读游标读数：找出游标尺上的第几条刻度线与主尺上某一刻度线对齐两次数值相加得出被测工件的尺寸法二：减法法先读主尺读数：读出主尺上与游标尺对齐的主尺刻度线的读数再算游标长度：算出游标上与主尺对齐的游标刻度线前端的长度两次数值相减得出被测工件的尺寸例：一游标卡尺的主尺最小分度为1毫米，游标上有10个小等分间隔，现用此卡尺来测量工件的直径，如图所示。

该工件的直径为_____________毫米。

（3）使用注意点：①测量之前应检查游标卡尺的零点读数，看主副尺的零刻度线是否对齐，若没有对齐，须记下零点读数，以便对测量值进行修正。

②卡住被测物时，松紧要适当，不要用力过大，注意保护游标卡尺的刀口。

③测量圆筒内径时，要调整刀口位置，以便测出的是直径而不是弦长。

二、螺旋测微器（1）用途和构造螺旋测微器（又叫千分尺）是比游标卡尺更精密的测量长度的工具，用它测长度可以准确到__________，测量范围为几个厘米。

螺旋测微器的构造如图所示。

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.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：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线对齐的游标的格数，则记录结果表达为(x＋K×精确度)mm.二、螺旋测微1．构造如图2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22．原理精密螺纹的螺距是0.5 mm，即旋钮D每转一周，测微螺杆F前进或后退0.5 mm，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0.01 mm.0.01 mm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0.01 mm，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．(2)读数时，要注意固定刻度上半毫米刻度线是否露出．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)0～3 V的电压表和0～3 A的电流表读数方法相同，此量程下的精确度是0.1 V和0.1 A，读到0.1的下一位，即读到小数点后面两位．(2)对于0～15 V量程的电压表，精确度是0.5 V，在读数时只要求读到小数点后面一位，即读到0.1 V.(3)对于0～0.6 A量程的电流表，精确度是0.02 A，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0.01 A.1．杨光同学用螺旋测微器测得该材料的直径如图所示，示数为D＝＿＿＿mm（注意第一根半刻度线已经露出）。