仪器读数与使用总结

1、 说说 明明 一一. .物理实验物理实验内内 容容 要求要求 1. 1. 要求会正确使要求会正确使用的仪器主要有用的仪器主要有：刻度尺、游标卡刻度尺、游标卡尺、螺旋测微器尺、螺旋测微器、天平、秒表、天平、秒表、电火花计时器或电火花计时器或电磁打点计时器电磁打点计时器、弹簧秤、温度、弹簧秤、温度计、电流表、电计、电流表、电压表、多用电表压表、多用电表、滑动变阻器、滑动变阻器、电阻箱等电阻箱等. .1.1.研究匀变速直线运动研究匀变速直线运动2.2.研究弹力和弹簧伸长研究弹力和弹簧伸长 的关系的关系3.3.验证力的平行四边形验证力的平行四边形定则定则4.4.验证牛顿第二定律验证牛顿第二定律5.5.

2、探究动能定理探究动能定理6.6.验证机械能守恒定律验证机械能守恒定律7.7.测定金属的电阻率测定金属的电阻率（同时练习使用螺旋测微器（同时练习使用螺旋测微器） 说说 明明 实验实验内内 容容 要求要求 2. 2. 要求认识误差问题在实要求认识误差问题在实验中的重要性，了解误差验中的重要性，了解误差的概念，知道系统误差和的概念，知道系统误差和偶然误差；知道用多次测偶然误差；知道用多次测量求平均值的方法减小偶量求平均值的方法减小偶然误差；能在某些实验中然误差；能在某些实验中分析误差的主要来源；不分析误差的主要来源；不要求计算误差要求计算误差. .3. 3. 要求知道有效数字概念要求知道有效数字概念

3、，会用有效数字表达直接会用有效数字表达直接测量的结果测量的结果. . 间接测量的间接测量的有效数字运算不作要求有效数字运算不作要求. .8. 描绘小电珠的伏安描绘小电珠的伏安特性曲线特性曲线9. 测定电源的电动势测定电源的电动势和内阻和内阻10. 练习使用多用表练习使用多用表11.传感器的简单应用传感器的简单应用12. 验证动量守恒定律验证动量守恒定律 13.用油膜法估测分子用油膜法估测分子的大小的大小二二 误差与有效数字误差与有效数字2 2、系统误差和偶然误差、系统误差和偶然误差 ( (一一) )、误差、误差1 1、绝对误差和相对误差、绝对误差和相对误差 系统误差系统误差(规律误差规律误差)

4、:由于原理由于原理、方法不完善或仪器精度不够引起的方法不完善或仪器精度不够引起的误差误差,在同一量的多次测量过程中在同一量的多次测量过程中,保持恒定或以可预知方式变化的保持恒定或以可预知方式变化的测量误差测量误差,系统误差总是使测量结果偏向一侧系统误差总是使测量结果偏向一侧,总是偏大总是偏大,或者总是偏或者总是偏小小,多次测量求平均值多次测量求平均值不能不能消除系统误差消除系统误差.消除系统误差的方法有消除系统误差的方法有:(1)引入修正值引入修正值,(2)消除产生误差的因素消除产生误差的因素,(3)替代法替代法,(4)换位法换位法,(5)正负误差补偿法正负误差补偿法.偶然误差偶然误差(随机误

5、差随机误差):由观测由观测、操作方法不同导致的误差操作方法不同导致的误差,在同一量的在同一量的多次测量过程中多次测量过程中,误差的绝对值和符号以不可预知的方式变化的误差误差的绝对值和符号以不可预知的方式变化的误差,偶然误差使得测量结果时大时小偶然误差使得测量结果时大时小,多次测量求平均值可减小偶然误差多次测量求平均值可减小偶然误差.0 cm1 2 3 4 5 6 7 4.80cm 也可写为48. 0mm 或 0.0480m 4.8010-2m 有效数字表达的是直接测量结果有效数字表达的是直接测量结果. .2 2、有效数字的运算、有效数字的运算 ( (二二) )、有效数字、有效数字 测量结果的准

6、确数字加一位测量误差（即测量结果的准确数字加一位测量误差（即估测值）所在位数字，统称为有效数字。估测值）所在位数字，统称为有效数字。 1 1、在记录测量结果时，应注意有效数字、在记录测量结果时，应注意有效数字的正确使用方法的正确使用方法 三三. . 测量仪器读数规则测量仪器读数规则 1.1.根据仪器的最小分度可以分别根据仪器的最小分度可以分别采用采用1/21/2、1/51/5、1/101/10的估读方法。的估读方法。测量仪器上的测量仪器上的最小分度即为精确度最小分度即为精确度. . 2.2.游标卡尺、秒表、电阻箱在读数时游标卡尺、秒表、电阻箱在读数时不需要不需要估读估读. . 读数原则：读数原

7、则：(1)(1)仪器最小刻度是仪器最小刻度是1 1分度分度( (即分度值尾数是即分度值尾数是1,0.11,0.1或或0.010.01的的) )要求要求估读到最小刻度的下一位估读到最小刻度的下一位, ,估读每格的十分之几估读每格的十分之几, ,(2)(2)仪器最小刻度是仪器最小刻度是2 2分度分度( (分度值尾数是分度值尾数是2,0.2,2,0.2,或或0.020.02的的),),要求要求只原位估读只原位估读, ,半格以上估读半格半格以上估读半格, ,小于半格舍去小于半格舍去. .(3)(3)仪器最小分度是仪器最小分度是5 5分度分度( (分度值尾数是分度值尾数是5,0.55,0.5或或0.05

8、0.05的的) )要求要求只原位估读只原位估读, ,估读每格的五分之几估读每格的五分之几. .0.32A1.60A0.60V3.0V1.电表读数练习电表读数练习: 107页热身页热身2. 109页变式训练页变式训练1.原理：原理： 读数：读数： L:L:游标零刻线左侧游标零刻线左侧主主尺尺上指示的上指示的整毫米数整毫米数k:k:游标尺上与主尺对齐的刻线条数游标尺上与主尺对齐的刻线条数n:n:准确度准确度.(0.1mm,0.05mm,0.02mm).(0.1mm,0.05mm,0.02mm)主尺最小分度与主尺最小分度与游标尺游标尺最小分度之差。最小分度之差。准确度：准确度： 0.1mm0.1mm

9、，游标尺上，游标尺上1010分度分度=9mm=9mm；0.05mm0.05mm，游标尺上，游标尺上2020分度分度=19mm=19mm；0.02mm0.02mm，游标尺上，游标尺上5050分度分度=49mm=49mm。S = L + k n (2)(2)游标卡尺的读数游标卡尺的读数 常用的游标卡尺有常用的游标卡尺有1010分度、分度、2020分度及分度及5050分度的三种。分度的三种。 无论何种分度游标尺无论何种分度游标尺,把游标尺分为把游标尺分为10等份等份,每份为每份为0.1mm四四. .游标卡尺游标卡尺01 游标尺上的十个格对应主尺上的九个格游标尺上的十个格对应主尺上的九个格(9mm)，

10、游标尺上的每一格比主尺每一格少，游标尺上的每一格比主尺每一格少0.1mm，故如果游标尺上的第，故如果游标尺上的第n个格与主尺某个格与主尺某一格对齐，则一格对齐，则mm以下的读数是以下的读数是n个个0.1mm。051010.4mm游标卡尺练习游标卡尺练习: 同步同步63页页3题题.五五. . 螺旋测微器螺旋测微器 螺杆螺杆鼓轮鼓轮套管套管50202515 构造：构造： 螺旋测微器套管螺旋测微器套管刻度轴线下方是整毫米刻刻度轴线下方是整毫米刻度，上方是度，上方是0.5mm刻度，刻度，套管的最小分度是套管的最小分度是0.5mm. 原理：原理： 鼓轮旋转一周，螺鼓轮旋转一周，螺杆后退杆后退0.5mm，

11、鼓轮上有，鼓轮上有50个小分度，所以，鼓轮上的个小分度，所以，鼓轮上的最小分度是最小分度是0.01mm，加一位，加一位估读数，可读到估读数，可读到0.001mm。 估读到最小分度的十分之几估读到最小分度的十分之几. 6.698mm6.698mm或或6.700mm6.700mm读数：读数： 被测物体长度被测物体长度S S = =固定刻度读数固定刻度读数+ +可动刻度读数可动刻度读数4.077mm5.665mm螺旋测微器练习：螺旋测微器练习：63页页2, 3 , 12题题六六. .电学测量仪器电学测量仪器 电流表（安培表、毫安表、微安表）（量电流表（安培表、毫安表、微安表）（量程的选择、连接方法和

12、读数）程的选择、连接方法和读数） 电压表（量程的选择、连接方法和读数）电压表（量程的选择、连接方法和读数） 灵敏电流计（检流计）（使用方法）灵敏电流计（检流计）（使用方法） 多用电表多用电表 （表）（使用方法和读数）表）（使用方法和读数） 电阻箱电阻箱 （使用方法和读数）（使用方法和读数） (7)(7)滑动变阻器（限流电路和分压电路的滑动变阻器（限流电路和分压电路的连接方法，实验开始前滑动触片的位置）连接方法，实验开始前滑动触片的位置） (8)(8)电键电键单刀单掷、单刀双掷单刀单掷、单刀双掷( (明确明确“刀刀”和和“掷掷” ” ) ) 9.9.电表在电路中的身份电表在电路中的身份v若内阻未

13、知若内阻未知，它在电路中是双重身份：，它在电路中是双重身份：A A是电阻，又是电流表是电阻，又是电流表V V是电阻，又是电压表是电阻，又是电压表v若内阻已知若内阻已知，电表在电路中是三重身份：，电表在电路中是三重身份： 是电阻，同时也是电流表和电压表。是电阻，同时也是电流表和电压表。多用电表多用电表指针定位螺丝指针定位螺丝欧姆调零旋钮欧姆调零旋钮选择开关选择开关ERg+ r + RIg=ERg+ r + RRx+Ix=I=0七七. .欧姆表的构造和原理欧姆表的构造和原理1.1.欧姆表的构造欧姆表的构造2 2、欧姆表原理、欧姆表原理: :闭合电路欧姆定律闭合电路欧姆定律RGErIgRg改变改变R

14、x ，电流，电流Ix 随之改变，随之改变，Rx 与与 Ix 一一对应。一一对应。注意：注意：(1) (1) 欧姆表的刻度与其他表刻度相反欧姆表的刻度与其他表刻度相反 且刻度不均匀且刻度不均匀（2 2）欧姆表）欧姆表每次换档测电阻前每次换档测电阻前都要都要调零调零。 不能带电测量。不能带电测量。（3 3）欧姆表中电池用久了，电动势和内）欧姆表中电池用久了，电动势和内阻要改变，测出的电阻值有较大的误差。阻要改变，测出的电阻值有较大的误差。所以欧姆表常用来粗测电阻。所以欧姆表常用来粗测电阻。RrREIgg满偏电流xgxRRrREI测量表内阻中中得中值电阻由rRrRIERRRrREIgggg2Rx欧姆

15、表换一次倍率档，要重新电阻调零一次。欧姆表换一次倍率档，要重新电阻调零一次。3.欧姆档的使用：欧姆档的使用： 欧姆表没有超量程问题，选择不同倍率的档是为了减欧姆表没有超量程问题，选择不同倍率的档是为了减 小测量误差。小测量误差。当表针指在中值电阻时，误差最小。当表针指在中值电阻时，误差最小。 欧姆表一般应使其指针在欧姆表一般应使其指针在R R中中/4/4到到3/43/4R R中中的范围内。的范围内。 有效数字一般取有效数字一般取2 2位，中间可以取位，中间可以取3 3位。位。整理仪器整理仪器. .将选择开关扳到将选择开关扳到OFFOFF或交流电压最高挡或交流电压最高挡. .测量测量. .将红黑

16、表笔接被测电阻两端进行测量。将红黑表笔接被测电阻两端进行测量。读数读数. .将将指针示数乘以倍率指针示数乘以倍率，得测量值。，得测量值。调零调零. .( (机械调零和欧姆调零机械调零和欧姆调零).).选挡选挡. .一般比被测电阻的估计值低一个数量级，一般比被测电阻的估计值低一个数量级， 如估计值为如估计值为200200就应该选就应该选1010的倍率。的倍率。问题与思考问题与思考:1.测量电阻时，红表笔与内电源的哪个电极相连测量电阻时，红表笔与内电源的哪个电极相连?2.测量某个电阻时，测量某个电阻时，“指针偏转角度很指针偏转角度很小（大）小（大）”时指针时指针 在什么位置在什么位置?怎样换量程可以减少误差怎样换量程可以减少误差?换量程后能直接换量程后能直接 进行测量吗进行测量吗?3测量完成后应当调整到哪个挡测量完成后应当调整到哪个挡? 欧姆表练习：欧姆表练习：115页变式训练页变式训练2、报纸报纸22期第一版变式期第一版变式5.第第3版版7题题八八. .电路的故障与检测电路的故障与检测1.1.常见的电路故障常见的电路故障: :(1)(1)短路短路;(2);(2)断路断路. .2.2.检测方法检测方法: :(1)(1)电压检测法电压检测法. .现象现象: :短路短路处电压表处电压表无无示数示数, ,