高中物理实验专题：高中物理实验仪器的读数方法课件.ppt

翁源中学王辉霞 实验专题 高中物理实验仪器的读数方法 按照仪器的读数过程是否需要估读可分为两大类 一 不需要估读的仪器 此类仪器有游标卡尺 秒表 电阻箱 二 需要估读的仪器 此类仪器有刻度尺 弹簧秤 温度计 天平 螺旋测微器 电流表 电压表 多用电表等 一 不需要估读的仪器 1 游标卡尺游标卡尺是一种测量长度的一起 常用的游标卡尺有10分度 20分度和50分度三种 这三种游标卡尺的精确度分别为0 1mm 0 05mm和0 02mm 读数方法为 测量值 主尺的读数 游标尺与主尺对齐的刻度线格子数 精确度 故用游标卡尺测量长度是不要估读 图1 例如 图1的读数为 图2的读数为 图3的读数为 图2 图3 29mm 8 0 1mm 29 8mm 5mm 3 0 05mm 5 15mm 8mm 15 0 02mm 8 30mm 2 秒表因为机械表采用的齿轮传动 每0 1s指针跳跃1次 指针不可能停在两小格之间 所以不能估度读出比最小刻度更短的时间 故对秒表读数时不用估读 如图4所示 此秒表的读数为 228 7s 图4 3 电阻箱因为电阻箱的特殊结构 我们在进行电阻调节时是按照电阻箱上各档的倍率进行电阻的调节的 所以电阻箱的电阻是不能连续调节的 因此读数时也不需要估读 如图5所示 此电阻箱的读数为 图5 92 8 二 需要估读的仪器 1 刻度尺 弹簧秤 温度计这三种仪器的读数方法通常是按照以上的方法把最小刻度十等分 然后根据观察指针指在第几等分再乘上最小刻度的1 10估读到最小刻度的下一位 2 螺旋测微器螺旋测微器 又叫千分尺 是比游标卡尺更精密的测长度的工具 用它测长度可以准确到0 01毫米 这是因为测微螺杆前进或后退0 5毫米 可动刻度正好转一周 而一周分成50等分 每一等分表示0 01毫米 所以能精确到0 01毫米 但要估计到毫米的千分位 螺旋测微器读数时先读固定部分露出的部分 这部分与一般刻度尺差不多 但多了个半毫米的刻度 再读可动的螺旋部分的刻度 要估计一位 并乘上0 01mm 二者相加就行 图6 如图6所示螺旋测微器的读数为 8 5mm 10 0 0 01mm 8 600mm 3 电流表 电压表 多用电表 中学物理学生实验使用电表的准确度为2 5级 在此规定使用的条件下 根据最大误差不超过满刻度的2 5 对直流安培表和伏特表作出下述估读法则 1 若表盘最小分度值是一个单位 那么测量结果能准确到这个单位 其估读 即误差 就在最小分度值的下一数位进行 即对电表最小分度为0 1伏 格 0 1安 格的估读方法是 将最小分度分成十等分 不足半等分的舍去 等于或超过半等分的算作一等分处理 如图7所示伏特表指针位置 若用0 3v量程时 图7 图8 读数为2 50v 如图8所示安培表指针位置 若用0 3a量程时 读数为1 60a 2 若表盘最小分度值是二个单位 其测量值可以准确到二个单位 虽然比二个单位小的值靠估计读出 但不在 下一数位 而误差仍出现在最小分度值的同一数位 因此只能 在同一数位上 估读 此类情形的估读方法是 将最小分度分为二等分 把不足半等分的舍去 等于或超过半等分的算一个等分 图8 如图8所示安培表指针位置 若用0 0 6a量程时 读数为0 32a 3 当电压表在15伏档位 表盘的最小分度值为0 5伏 格 虽能准确读到0 5伏 但误差仍出现在最小分度值的同一数位上 即伏特的十分位 其估读法则是 将最小分度分为五等分仍按不足半等分舍去 等于或超过半等分算一个等分 如图7所示伏特表指针位置 若用0 15v量程时 读数为12 5v 图7 多用电表的读数方法可根据具体的情况结合以上三种读数方法进行读数 图9 当指针位置如9图中灰三角箭头所示 则测量的是直流电流 量程为10ma 由于表盘最小分度值不是一个单位 在读出3 2以后 不应该再向下估读 所以测量结果为 3 2ma 图9 当指针位置如图9中白三角箭头所示 测量的是直流电压 量程为50v 由于表盘最小分度值是一个单位 在读出16v后 还应该估读下一位 所以测量结果为 16 0v 图9 当指针位置如图9中黑三角箭头所示 测量的是电阻 倍率为 100 按表盘最上方的刻度可知 表盘最小分度值不是一个单位读数 在读出34以后 不应该再向下估读 所以测量结果为 34 100 3 4 103 以上的读数方法可以总结为两种