11.3 实验：导体电阻率的测量（学生版）-【帮课堂】2022-2023学年高二物理同步精品讲义（人教2019必修第三册）

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11.3 实验：导体电阻率的测量

【物理核心素养】

物理观念：让学生体会科学探究与逻辑思维相结合的物理观念，体验逻辑思维的力量。

科学思维：培养学生控制变量，利用实验抽象概括出物理规律的能力。

科学探究：用控制变量法，探究导体电阻的决定因素

科学态度与责任：通过电阻温度计的教学，培养学生理论联系实际、学以致用的思维品质。

【教学重难点】

教学重点：游标卡尺和螺旋测微器的原理及读数方法、测量导体电阻率原理

教学难点：滑动变阻器分压式接法、连接实物电路图

知识点一、游标卡尺

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 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：

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 0.1 mm

20 19 mm 0.05 mm 0.05 mm

50 49 mm 0.02 mm 0.02 mm

3.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，则记录结果表示为（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，要注意游标尺第几条刻度线（不含零刻度线）与主尺对齐 .

【经典例题 1】测量一钢笔帽的内径时，游标卡尺示数如图所示，该钢笔帽的内径为_________

。

【变式训练 1】某班同学在“长度的测量及测量工具的选用”分组实验中，用不同规格的游标卡

尺对不同粗细的圆柱体的直径进行了测量，下面是其中三个小组的测量情况，图甲游标尺格数为

10 格，图乙为 20 格，图丙为 50 格，其测量结果分别为：______ 、______ 、______ 。

知识点二、螺旋测微器

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 0.5 mm，即旋钮 D每旋转一周，F前进或后退

0.5 mm，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 0.01 mm，即螺旋

测微器的精确度为 0.01 mm.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）×0.01 mm.

4 .注意事项

（1）读数时准确到 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 .

（2）读数时，要注意固定刻度上半毫米刻度线是否露出 .

【经典例题 2】用螺旋测微器测量电阻丝的直径，如图所示，则电阻丝的直径分别为______ 、

______ 。

【变式训练 2】某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的长度和直径，步骤如下：

（1）用 20 分度的游标卡尺测量其长度如图甲，由图可知其长度为_____mm；

（2）用螺旋测微器测量其直径如图乙，由图可知其直径为_____mm。

【变式训练 3】（1）如图甲所示用 0.6A 量程时，电流表的读数是________A；

（2）如图乙所示螺旋测微器读数为_________mm。

知识点四、金属丝电阻率的测量

一、实验思路

设计实验电路，如图，取一段金属电阻丝连接到电路中，测出电阻丝的电阻 R、长度 l和直径

d（S＝），由 R＝ρ得：ρ＝（用 R、S、l表示）＝（用 R、d、l表示），从而计算出该电阻丝所

用材料的电阻率．

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