1.掌握长度测量工具的原理以及使用和读数问题。

2.掌握伏安法测电阻的原理、实验步骤和方法，会对测量数据处理和分析。

3.掌握导体电阻率的测量原理、实验过程、数据处理与误差分析的问题。

1.掌握长度测量工具的原理以及使用和读数问题。

2.掌握伏安法测电阻的原理、实验步骤和方法，会对测量数据处理和分析。

3.掌握导体电阻率的测量原理、实验过程、数据处理与误差分析的问题。

自主探究（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1 mm。常见的游标尺上小等分刻度有10个的、20个的、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。

【例1】 某同学用游标卡尺分别测量金属圆管的内、外壁直径，游标卡尺的示数分别如图甲和乙所示。由图可读出，圆管内壁的直径为________ cm，圆管外壁的直径为________ cm；由此可计算出金属圆管横截面的面积。

【答案】　2.23　2.99

【解析】　图甲中游标卡尺的主尺读数为22 mm，游标尺读数为3×0.1 mm＝

0.3 mm，所以最终读数为22 mm＋0.3 mm＝22.3 mm＝2.23 cm。图乙中游标卡尺的主尺读数为29 mm，游标尺读数为9×0.1 mm＝0.9 mm，所以最终读数为29 mm＋0.9 mm＝29.9 mm＝2.99 cm。

【例2】 在用游标卡尺测量某金属小球的直径时，示数如图所示，读数为________cm。

【答案】　0.675

【解析】　游标卡尺的精确度为0.05 mm，主尺读数为0.6 cm，游标尺上第15格刻度线与主尺刻度线对齐，所以游标尺读数为：0.05×15 mm＝0.75 mm＝0.075 cm，所以最终读数为：0.6 cm＋0.075 cm＝0.675 cm。

自主探究（二)　螺旋测微器的原理和读数

1.构造：如图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是与测微螺杆F连在一起，并通过精密螺纹套在B上。

2.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的右边缘恰好跟固定刻度B的零刻度线重合，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3位。

(2)读数时，要注意固定刻度上半毫米刻度线是否露出。

【例3】 某同学利用螺旋测微器测量一金属板的厚度。该螺旋测微器校零时的示数如图a所示，测量金属板厚度时的示数如图b所示。图a所示读数为________mm，图b所示读数为________mm，所测金属板的厚度为________mm。

【答案】　0.010(0.009或0.011也对)　6.870(6.869或6.871也对)　6.860(等于第二空中数据减第一空中数据的差值均可)

【解析】　依据螺旋测微器读数的基本原理，被测长度的半毫米刻度值在固定刻度上读出，而可动刻度的示数要估读到0.001毫米，则图a读数为0.010 mm，图b读数为(6.5＋37.0×0.01) mm＝6.870 mm，故金属板的厚度d＝6.870 mm－

0.010 mm＝6.860 mm。

【针对训练】 现有一合金制成的圆柱体，为测量该合金的电阻率，现用伏安法测圆柱体两端之间的电阻，用螺旋测微器测量该圆柱体的直径，用游标卡尺测量该圆柱体的长度。螺旋测微器和游标卡尺的示数如图(a)和(b)所示。

由图得圆柱体的直径为______ mm，长度为______ cm。

【答案】　1.847(1.846～1.848均可)　4.240

【解析】　由题图(a)可知，螺旋测微器固定刻度示数为1.5 mm，可动刻度示数为34.7×0.01 mm＝0.347 mm，螺旋测微器示数为1.5 mm＋0.347 mm＝1.847 mm；

由题图(b)可知，游标卡尺主尺示数为4.2 cm，游标尺示数为8×0.05 mm＝

0.40 mm，游标卡尺示数为42 mm＋0.40 mm＝42.40 mm＝4.240 cm。

自主探究（三）　电压表和电流表的读数

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。

【例4】 如图为电流表和电压表的刻度盘。

(1)图甲使用0.6 A量程时，对应刻度盘上每一小格代表________A，图中表针示数是________A；当使用3 A量程时，对应刻度盘上每一小格代表________A，图中表针示数为________A。

(2)图乙使用较小量程时，每小格表示________V，图中表针的示数为________V。若使用的是较大量程，则这时表盘刻度每小格表示________V，图中表针示数为________V。

【答案】　(1)0.02　0.44　0.1　2.20    (2)0.1　1.70　0.5　8.5

【解析】　(1)使用0.6 A量程时，刻度盘上的每一小格为0.02 A，表针示数为0.44 A；当使用3 A量程时，每一小格为0.1 A，表针示数为2.20 A。

(2)使用3 V量程时，每小格表示0.1 V，表针示数为1.70 V；使用15 V量程时，每小格为0.5 V，表针示数为8.5 V。

1.使用螺旋测微器测量一电阻丝的直径，如图所示，读数为________mm。

【答案】　0.770

【解析】　螺旋测微器的固定刻度为0.5 mm，可动刻度为27.0×0.01 mm＝0.270 mm，所以最终读数为0.5 mm＋0.270 mm＝0.770 mm

2.如图所示，在某次实验中，某同学用螺旋测微器测金属丝的直径，其示数D＝________mm。

【答案】　0.900

【解析】　螺旋测微器的固定刻度读数为0.5 mm，可动刻度读数为40.0 mm×0.01＝0.400 mm，所以最终读数为0.5 mm＋0.400 mm＝0.900 mm。

3.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________。

【答案】　4.120 cm　0.990 mm　1.510 mm

【解析】　题图甲主尺示数为4.1 cm，游标尺上第10格对齐，精确度为0.02，故图甲读数为41 mm＋0.02×10 mm＝41.20 mm＝4.120 cm。题图乙螺旋测微器固定刻度读数为0.5 mm，螺旋上49.0格对齐，故图乙读数为0.5 mm＋0.01×49.0 mm＝0.990 mm。题图丙中半毫米刻度线已露出，此时固定刻度读数应为1.5 mm，可动刻度读数为0.010 mm，图丙读数为1.510 mm。

4.如图甲、乙、丙所示的三把游标卡尺，它们的游标尺分别为9 mm长10等分、19 mm长20等分、49 mm长50等分，它们的读数依次为________mm、________ mm、________mm。

【答案】　16.6　23.75　10.40

5.在“测定金属的电阻率”的实验中。

(1)某同学用螺旋测微器测金属丝直径时，测得结果如图甲所示，则该金属丝的直径为________mm。

(2)用量程为3 V的电压表和量程为0.6 A的电流表测金属丝的电压和电流时读数如图乙所示，则电压表的读数为________V，电流表的读数为________A。

【答案】　(1)2.935　(2)2.60　0.52

【解析】　(1)螺旋测微器的读数为：d＝2.5 mm＋43.5×0.01 mm＝2.935 mm。

(2)因电压表的每小格读数为0.1 V，所以应估读到0.01 V，所以电压表的读数为U＝2.60 V；电流表的每小格读数为0.02 A，应估读到0.01 A，所以电流表的读数为I＝0.52 A。

6.电流表量程一般有两种：0～0.6 A和0～3 A；电压表量程一般有两种：0～3 V和0～15 V。如图所示：

(1)接0～3 V量程时读数为________ V。

(2)接0～15 V量程时读数为________ V。

(3)接0～3 A量程时读数为________ A。

(4)接0～0.6 A量程时读数为________ A。

【答案】　(1)1.90　(2)9.5　(3)0.85　(4)0.17