高中物理实验仪器读数问题

1、高中物理实验仪器读数方法一、仪器读数1、游标卡尺读数( )mm()mm游标尺主尺)mm)mmcm口 diuilll组二iiil mi 11 ii i;10 菊标尺20( )mm()mm101520尺子类型游标尺长度游标尺每格长 度最小刻度（精确 度）以mm为单位，小数 点后保留的位数10分度20分度50分度2、螺旋测微器：原理：可动刻度转一圈测微螺杆前进或后退一个螺距，即 mm,可动刻度分成50小格，转一圈即转了 50小格，转一格测微螺杆前进或后退 mm,螺旋测微器的最 小刻度为 ,以mm为单位，小数点后保留的位数为。cmmmm3.电阻箱的读数【例2】下图是电阻箱示意图，试读出当时电阻箱的阻值

2、。乘以各自的倍率，从最高位到低位依次读出来，就得到这时电阻箱的实际阻 若指针位置如图所示，将每个旋钮的指针所指的数解：电阻箱面板上有6个旋钮，每个旋钮上方都标有倍率。值（都为整数）值。注意图中最左边的两个黑点是表示的是接线柱。qo如：（04北京理综）电阻箱各旋钮的位置如右 图所示，电阻箱 r的阻值是匚|。解析：电阻箱的读数方法是：每挡指示数字乘以相应倍率后相加的总和，所以86.0贝刖值为84580.24.总结高考国卷电表读数标准对最小分度为“1”、 “2的采用 十分之一估读法”，估计数字出现在下一位；对最小分 度为“5的采用 五分之一估读法”，估计数字出现在同一位。这样读数记录=刻度完整部分+

3、估计等分数x最小分度1或“2”的十分之一，后部分最小分度“5的五分之一乘积为0时不能丢，象游标卡、千分尺读数一样要补齐。显然，高中阶段，这种办法适合学生理解接受，不额外增加负担，上了大学再进一步 学习更科学严谨的估读规则，现实中不失为一种为大学准备的承上启下的过渡性办法。【例1】下图是电压表的刻度盘。若当时使用的是该表的0-3v量程，那么电压表读数为多少？若当时使用的是该表的0-15v量程，那么电压表度数又为多少？解：0-3v量程最小刻度是 0.1v,是10分度的，因此要向下估读一位，读 1.15v (由于 最后一位是估读的，有偶然误差，读成 1.14v-1.17v之间都算正确)。0-15v量

4、程最小刻度 为0.5v,不是10分度的，因此只要求读到 0.1v这一位，所以读 5.7v (5.5v-5.8v之间都算 正确)。例1 (2008宁夏新课程卷，注：实际是教育部考试中心命制)右图为一正在测量中的多用电表表盘(1)如果是用x10 档测量电阻，则读数为 。(2)如果是用直流10 ma档测量电流，则读数为 ma。(3)如果是用直流 5 v档测量电压，则读数为 v。标答：(1)60 或 6.0m0; (2)7.18 ; (3)3.59。解析：(1)电阻刻度“a10”共5格，最小刻度是2,采用 十分之一估读法”，故读作601) x 0.2,”再乘以档位的倍率10,即5961q,标答60 q

5、;(2)用10 ma档测量电流，每格刻度为0.2ma,采用 十分之一估读法”，读数为7ma+(89) x0.02ma=7.167.18ma (如果按大学物理 2.5级电表读数误差规则，就只能估记到0.2/2=0.1 ma,结果就是7.2 ma,与标答不符。中学生不具有这方面知识，故高考标答 没采用这种方法标准)；(3)用直流5 v档测量电压，每格刻度为0.1v,采用 十分之一估读法”，读数为3.5 v + (89) x0.01 v=3.58 3.59 v。例2 (2010年全国卷)下面左图是课标卷23题，读出图中a示数11= ma；右图是大纲版卷23题，读出图中a示数12=ma。k 0小曹工标

6、答:115 ; 0.660解析：左图量程150 ma,每小格5 ma,采用 五分之一估读法”，估到5 ma /5=1 ma , 读作115 ma+0 x1 ma=115 ma ,标答是 115 ma ,而不是 115.0 ma。右图1.0 ma,50格，每小格0.02 ma,采用 十分之一估读法”，估至u 0.02 ma/2=0.002 ma, 读作0.66 ma+0x 0.002 ma=0.660 ma ,而不是0.66 ma (二分之一估读法结果)。可能命题 者考虑到有人用“二分之一估读法”，故在题后特别要求“保留3位有效数字”，以避免争执，把握引向。尽管湖北自拟评分细则对填“0.66”

7、ma也名2分，并不鼓励随意拔高课程标准要求。例32011年大纲版全国卷23题第(2)问多用电表、电流表与电阻箱的示数分别 如图11 (a) (b) (c)所示，则多用电表(使用x1 档)的读数为 q；电流表读数为 ma; 电阻箱的读数为标答：14.0; 53.0 ; 4.6解析：欧姆档 “10 15”每格1 ，估读到0.1 ，读作14q+0x 0.1 =14.012分，填 为“14只名1分）；电流表量程 60 ma ,每格1 ma,估读到0.1 ma ,读作53 ma+ox 0.1 ma=53.0 ma , （2分，填为“53只给1分）；4.6 （电阻箱不估读）。显然，标答及评分细则明确了命题

8、者对欧姆档的估读要求，同时考虑到可能有人拿教材为由评说，采取了折中处理，填为“14给1分（扣1分）。实际上，这既是对课本习题答案的“校正”，也是对有些地方随意降低要求的适时“纠偏”，有明显的指导意义。上述观点只是笔者的一种揣测，跟高考命题者思考是否一致，还须关注明春考试中心拿出的2011年高考试题分析解释，这里提出来供我市同仁研究参考。二、高考地方自主命题，电表读数标准亟待统一从地方试卷发现，地方自主命题和各地调考模拟等则不尽一致，多数认为欧姆表测电阻本身粗略，估读意义不大，对读数有效数位记录不作严格要求。对“2”、“5分度的电流、电压表，则分别提出 匕分之一 ”和五分之一 ”估读要求。在电表

9、读数这个问题上，我市高三 复习备考要以国卷标准为准绳，不能因此受到干扰。例1 （2009年安徽卷）用多用电表进行了几次测量，指针分别处于a、b的位置，如图所示。若多用电表的选择开关处于下面表格中所指的档位，a和b的相应读数是多少？请填在表格中。标答:指针位置选择开关所处的档位读数a直流电流100ma23.0ma直流电压2.5v0.57vb电阻x100320 q解析：这是人教版选修31p68习题改编t题。(1)对直流电流100 ma刻度盘，每小格2 ma ,采用 十分之一估读法 ”，估到2/10=0.2 ma ,读作22 ma + (45) xq.2 ma=22.8 23.0 ma; (2)直流

10、电压2.5v刻度盘，每小格 0.05v,采用 五分之一估读法”，估到0.05 v/5=0.01v,读彳0 0.55 v+ (23) x0.01v=0.57 0.58v; (3)电阻 m00 档在 “ 05” 段每小 格为0.5 0,采用 五分之一估读法”，估到0.5q/5=0.1 r读作3+ (12) x0.1 q 不率 100= (3.13.2) x102qo可见，安徽这里对欧姆档估读不作要求，却导致测量结果准确数 位无形拔高了一个数量级。例21 (2011年广东卷34题第1问)：粗测小电珠的电阻，应选择多用电表 倍 率的电阻挡(请填空“x1” x1磁“x100”；调零后，将表笔分别与小电珠

11、的两极连接，示数如图2,结果为 q o图2标答：x1；7.37.7解析：x1；欧姆档“卜10”每格1，估读到1010=0.1 ，故读作70 + (37) x0.1 q布率 1= (7.37.7) qo例2 2 (2003年广东卷)下图为 一正在测量中的多用电表表盘。(1)如果是用直流10v档测量电压，则读数为 v。(2)如果是用x100档测量电阻，则读数为 。(3)如果是用直流 5ma档测量电流，则读数为 ma。标答：6.5; 8.0 02; 3.25解析：(1)如果是用直流10v档测量电压， 每个小格为0.2v,采用十分之一估读法”，估 至u 0.2/10=0.02v,所以读作 6.4+ (

12、45) x0.02v=u,?,(6.486.50) v。标答为6.5v,显然，是采用 上分之一估读法（2）如果是用x100档测量电阻，为8.0个小格，“a 10”每格为1 ,采用 十分之一 估读法”，估到1/10=0.1 ,所以读作8 土（01） x0.1义倍率100= （7.98.1） x102 。 标答为8.0x02。（3）如果是用直流5ma档测量电流，每个小格为0.1a,采用 十分之一估读法”，估至 u 0.01 a,所以读作 3.2a+（4 5） 0.01 a =3.24 3.25a。标答为 3.25a。可见，广东不仅要求欧姆档估读，而且对电流、电压表读数是按大学物理中介绍的电 表准确

13、度等级读数标准要求的。例3 （2009年上海卷）用多用表的欧姆档（选用此）测量阻值约为几十 k的电阻rx,根据右图所示指针位置，此被测电阻的阻值约为o解析：欧姆档“040”每格2，估读到0.2 ,读作30 +0x0.2小率 k=30.0 k标答：30k （或 30000）。或记为3.00 m04可见，上海卷标答为 30k （或30000） ”，表明上海对欧姆档估读有效数位记录未作要求。例4 （2006年天津卷）一多用电表的电阻档有三个倍率， 分别是x1、x10、x100o用x10档测量某电阻时，操作步骤正确，发现表头指针偏转角度很小，为了较准确地进行测量，应换到 档。如果换档后立即用表笔连接待测电阻进行读数，那么缺少的步骤 是 ,若补上该步骤后测量，表盘的示数如图，则该电阻的阻值是标答：x100;调零（或重新调零）；2.2 10 3 （或 2.2k）解析：欧姆档 “030”每格2 , 可估读到0.2 ,读作22 +0x0.2x 倍率 100=2.20 x03 或 2.20k 。2.2k）表明天津对欧姆档估读有效数位可见，天津卷标答为“2.2 x和（或记录也未作要求。例5（2006年重庆卷）用已调零且选择旋钮指向欧姆挡“x 1贬置的多用电表测某电阻阻值，根据题22图1所示的表盘，被测电阻阻值为 qo若将该表选择旋钮置于 1 ma 挡测电流，表盘仍如题 22图1所示，则被测