试验基础和基本仪器读数

1、实验基础和基本仪器读数一、误差1、误差：测量值与真实值之间的差异。误差不是错误，在测量时误差是不可避免的。真实值：是指被测物理量在规定的时间和空间内的客观大小，即物理量的真实值。实验中真实值是得不到的，通常用多次测量的算术平均值来代替真实值，且测量次数越多，平均值就越接近真实值。测量值：由测量仪器直接读出的物理量的数值或将测量数据直接带入公式计算出来的物理量的数值。2、从误差来源看，误差可分为系统误差和偶然误差（1）系统误差 主要是由于实验原理不够完善、实验仪器精度不够、实验方法粗略而产生的。基本特点：实验结果对真实值的偏差总是具有相同的倾向性，即总是偏小或偏大。减小方法：改善实验原理，提高实

2、验仪器的测量精度，设计更精巧的实验方法。（2）偶然误差 是由于各种偶然因素对实验者和实验仪器的影响而产生的，如测量环境（或条件）的不稳定、实验者的经验不足。特点：总是有时偏大，有时偏小，且偏大和偏小的机会相等。减小方法：多次实验取平均值。二、有效数字带有一位不可靠数字的近似数字2叫做有效数字。有效数字是指近似数字而言。只能带有一位不可靠数字，不是位数越多越好。凡是用测量仪器直接测量的结果，读数一般要求在读出仪器最小刻度所在位的数值（可靠数字）后，再向下估读一位（不可靠数字），这里不受有效数字位数的限制。回接测量的有效数字运算丕作要求二运宴结果二般注用2二3 一位有.数数字表示.。.一确定有效数

3、字位数的几个问题：有效数字的个数称为有效位数，又如 2.83厘米、50.8毫米，均为三 位有效数字，应用有效数字时，必须注意：1、有效数字的位数与小数点位置无关，例如 3.48和34.8都是三位有效数字；2、有效数字位数从第一个非零数字数起；3、非零数字后边的零及非零数字中间的零，都是有效数字。如 1.20为三位有效数字，1002为四位有 效数字；4、乘方不算有效数字，如6.23 104为三位有效数字，80000若声明为2位有效数字，则应写成8.0 M04。小数的第一个非零数字前面的零不算有效数字，如0.0031只算两位有效数字，因为小数的第一个非零数字前面的零是用来表示小数点位置的，所以不是

4、有效数字。5、有效数字的位数与单位无关，单位改变时可用10的乘方来表示数量的大小。如前边测量的4.54厘米，可以写成 45.4毫米或4.54 M0-2米，均为三位有效数字。三、基本测量仪器及读数高考要求会正确使用的仪器主要有：刻度尺、游标卡尺、螺旋测微器、天平、秒表、打点计时器、弹簧秤、温度表、电流表、电压表、多用电表、滑动变阻器、电阻箱等等。.刻度尺、弹簧秤、温度表、电流表、电压表、秒表 的读数使用以上仪器时，凡是最小刻度是10分度的，要求读到最小刻度后再往下估读一位（估读的这位是不可靠数字，但是是有效数字的不可缺少的组成部分）。凡是最小刻度不是10分度的，只要求读到最小刻度所在的这一位，不

5、再往下估读。读出上左图中被测物体的长度。上右图用3V量程时电压表读数为多少？用 15V量程时电压表度数又为多少？凡仪器的最小刻度是 10分度的，在读到最小刻度后还要再往下估读一位。6.50cm o1.14V。15V量程时最小刻度为 0.5V,只读到0.1V这一位，应为5.7V。.游标卡尺读数规则：先根据游标尺零刻度左侧的最近主尺刻度读出主尺读数，注意读数单位为cm；再观察游标尺上第 N条刻度线（不含0刻度线）与主尺某一刻度线对齐；1则 游标卡尺读数 =王尺读数（cm）+N黑（mm）分度要注意：1、游标卡尺都是根据刻线对齐来读数的，所以都不再往下一位估读。2、主尺和游标尺读数单位不同，一定要换成

6、同一单位才能相加。.螺旋测微器.由固定刻度尺上读出整毫米数；.由可动刻度尺上读出格数，并估读，再乘以0.01单位是mm；.螺旋测微器读数为两者之和。注意：1、固定刻度尺要注意半毫米刻度线是否已经露出2、估读到最小精确程度的下一位，即单位为mm时取小数点后三位，不足的补“ 0”！（千分尺）.多用电表使用多用电表时首先应该根据被测物理量将选择开关旋到相应的位置。使用前应先进行机械调零，用小螺丝刀轻旋调零螺丝，使 指针指左端零刻线。使用欧姆挡时，还应进行欧姆调零，即将红、 黑表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针指右端零刻线处。欧姆挡 的使用：选挡。一般比被测电阻的估计值低一个数量级，如估计值为200就

7、应该选X 10的倍率。欧姆调零。将红黑表笔接被 测电阻两端进行测量。将指针示数乘以倍率，得测量值。将选 择开关扳到OFF或交流电压最高挡。用欧姆挡测电阻，如果指针偏 转角度太小，应增大倍率；如果指针偏转角度太大，应减小倍率。右图中的电阻箱有 6个旋钮，每个旋钮上方都标有倍率， 将每个旋钮上指针所指的数值（都为整数）乘以各自的倍率, 从最高位依次往下读，即可得到这时电阻箱的实际阻值。图中最左边的两个黑点是接线柱。若指针所示如图，则阻值为84580.2 Q 。（不需要估读）.电阻箱练习:一、螺旋测微器例：读数练习练习1、练习2、用螺旋测微器测量某一物体厚度时，示数如图甲所示，读数是 mm用螺旋测微

8、器测一金属丝的直径，示数如图所示.由图甲可读出金属丝的直径为图甲1015 0 52 2 1图乙二、游标卡尺(1)现用游标为50分度的卡尺的 (填图中 的A或B)测脚，测定某圆筒的内径，卡尺上的示数如图，可读出圆筒的内径为 mm(2)用游标卡尺可以测量某些工件的外径。在测量时，示数如图所示，则读数分别为 mm012345主尺hi小|川|北血小whwlw| rill | HU 1f f f|1in01020 游标4 cm口1。读数：读数:三、多用电表图1图2【例】(2008年宁夏理综)图1为一正在测量中的多用电表表盘.(1)如果是用X 10c档测量电阻，则读数为 (2)如果是用直流10 mA档测量

9、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练习1、某人用多用电表按正确步骤测量一电阻的阻值，当选择欧姆挡“X1”挡测量时，指针指示位置如图2所示，则其电阻值是 如果要用这只多用电表测量一个约 200 欧的电阻，为了使测量比较精确，选择开关应选的欧姆挡是 改变挡位调整倍率后， 要特别注意重新练习2、用多用表测量电流、电压或电阻 时，表盘指针的位置如图3所示。如果选择开 关指在“2.5 ”位置时，测量结果 为;如果选择开关指在“mA 10” 位置时，测量结果为 ;如果选择 开关指在“ Q X 100”位置时，测量结果 为。图 3练习4、（08上海浦东新区一模）如图是多用表的

10、刻度盘，当选用量程为 50mA的电流档测量电流时，表针指于图示位置，则所测 电流为 mA;若选用倍率为“X100”的电阻档测电阻时，表针也指示 在图示同一位置，则所测电阻的阻值为Q。如果要用此多用表测量一 个约2.0 x 104q的电阻，为了使测量比 较精确，应选的欧姆档是（选 填 “X 10”、“X 100” 或 “X 1K”）。换 档结束后，实验操作上首先要进行的步骤是练习3、（08上海长宁区一模）如图所示是学生实验用的多用表刻度盘，当选用量程为 25V的电压档测量电压时，表针指于图示位置，则所测电压为 V;若选用倍率为“X 100” 的电阻档测电阻时，表针也指于同一位置，则所测电阻的阻值

11、为 Q;用多用表测电阻 所运用的原理是四、电流表、电压表的读数 练习1、练习2、读出下列电表的测量值.图1接03V量程时读数为 V接015V量程时读数为 V.接00.6A量程时读数 A练习3、（1）读出下列电表的测量值。接03V量程时为 M 接03A量程时为 A接015V量程时为 M 接00.6A量程时为 A五、电阻箱的读数X1000 X10000 X100000读数:六、刻度尺1、在做“研究匀变速直线运动”的实验时，某同学得到一条用打点计时器打下的纸带，并在其上取了 A、B、C H E、F等6个计数点（每相邻两个计数点间还有 4个计时点，本图 中没有画出）打点计时器接的是220V、50Hz的交变电流.他把一把毫米刻度尺放在纸带上， 其零