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、游标卡尺读数尺子类型游标尺长度游 标 尺 每 格 长 最 小 刻度（精确以 mm为单位，小数度度）点后保留的位数10 分度20 分度50 分度()mm()mm()mm()mm()mm()mm-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，即小格，转一圈即转了50 小格，转一格测微螺杆前进或后退小刻度为，以 mm 为单位，小数点后保留的位数为mm ，可动刻度分成50mm ，螺旋测微器的最。cmmmm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。0.1110901901901828282737373654654654

2、1001K10K9019019 018282827654373736546 54解：电阻箱面板上有6 个旋钮，每个旋钮上方都标有倍率。将每个旋钮的指针所指的数值（都为整数）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值。注意图中最左边的两个黑点是表示的是接线柱。若指针位置如图所示，则阻值为84580.2。如 ：（ 04图所示，电阻箱北京理综）电阻箱各旋钮的位置如右R 的阻值是 。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86.3。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

3、“ 5 的”采用 “五分之一估读法”， 估计数字出现在同一位。最小分度 “” 1 或“ 2”的十分之一这样读数记录= 刻度完整部分+估计等分数，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？12051030V15解： 0-3V 量程最小刻度是 0.1V ，是

4、 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 10 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 6.0 10 ； (

5、2)7.18 ； (3)3.59 。解析：（ 1）电阻刻度“5 10 ”共 5 格，最小刻度是2，采用 “十分之一估读法”，故读作-“ 6（ 0 1） 0.2 ，”再乘以档位的倍率10，即 59 61 ，标答60 ；（ 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+（ 8 9 ） 0.02mA=7.16 7.18mA（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

6、用 “十分之一估读法”，读数为3.5 V +（ 8 9） 0.01 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 I 1=mA ；右图是大纲版卷23 题 , 读出图中A 示数 I 2=mA 。标答： 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 1 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”，估到0.02 mA/2=0.002 mA,读作 0

7、.66 mA+0 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 ” mA 也给 2 分，并不鼓励随意拔高课程标准要求。例 3 2011 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 1 档）的读数为；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14

8、 +0 0.1 =14.0 （ 2 分，填为“ 14”只给 1 分）；电流表量程60 mA ，每格1 mA ，估读到0.1 mA ，读作 53 mA+0 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

9、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“二分之一”和“五分之一”估读要求。在电表读数这个问题上，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

10、位读数直流电流100mA23.0mAa直流电压2.5V0.57Vb电阻 100320 解析：这是人教版选修 3 1P 68 习题改编试题。（ 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 +（ 4 5）0.2 mA=22.8 23.0 mA ；（ 2 ）直流电压 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, 读作 0.55 V+ （ 2 3） 0.01V=0.57 0.58V ；（ 3）电阻 100 档在“ 0 5 ”段每小格为0.5 ，采用

11、“五分之一估读法 ”，估到 0.5 /5=0.1 ，读作 3+（ 1 2） 0.1 倍率100= （ 3.1 3.2） 102 。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 2 1（ 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“ 1、”“ 10 或”“ 100 ）”；调零后，将表笔分别与小电珠的两极连接，示数如图2，结果为 。标答： 1； 7.3 7.7解析： 1；欧姆档“5 10 ”每格 1，估读到1 / 10=0.1 ，故读作7 +（ 3 7 ） 0.1 倍率 1= （ 7.3 7.7 ） 。例 2

12、 2 （ 2003 年广东卷）下图为 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 100 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 10 2； 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”， 估到 0.2/10=0.02V,所以读作6.4+ （ 4 5） 0.02V=（ 6.48 6.50 ） V 。标答为6.5V ，显然，是采用“二-分之一估读法”。（ 2）如果是用 100 档测量电阻，为 8.0 个小格， “5 10

13、 ”每格为 1 ，采用 “十分之一估读法 ”， 估到 1/10=0.1 ，所以读作 8 （ 0 1 ） 0.1 倍率 100= （ 7.9 8.1 ） 10 2 。标答为 8.0 102 。（ 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”， 估到 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 k )测量阻值约为几十k的电阻Rx，根据右图所示指针位

14、置，此被测电阻的阻值约为 。标答： 30k （或 30000 ）。解析：欧姆档“20 40”每格 24可见，上海卷标答为“30k （或求。，估读到0.2，读作30+0 0.2倍率k=30.0 k，30000 ） ”，表明上海对欧姆档估读有效数位记录未作要例 4（ 2006 年天津卷）一多用电表的电阻档有三个倍率，分别是 1、 10 、 100 。用 10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： 100 ；调零（或重新调零）；32.2 10( 或 2.2k)解析：欧姆档“20 30 ” 每格 2 ，可估读到0.2，读作22+0 0.233可见，天津卷标答为“2.2 10( 或2.2k) 表”明天津对欧姆档估读有效数位-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值，根据题22 图 1 所示的表盘，被测电阻阻值为挡测电流，表盘仍如题22 图