高中物理常見儀器讀數(shù)方法研究

1、高中物理常見儀器讀數(shù)方法研究摘要：高中物理教學(xué)中，測量物體內(nèi)在和外在性質(zhì)的儀器、儀表，對其進(jìn)行正確的讀數(shù)和記錄，已經(jīng)成為了當(dāng)代素質(zhì)教育的一種重要的素質(zhì)訓(xùn)練，它對學(xué)生以后的學(xué)習(xí)、工作都產(chǎn)生重要的影響作用。以下我將對高中物理教學(xué)中常見的幾種儀器進(jìn)行讀數(shù)闡述。小清新: 物理儀器 讀數(shù) 研究 估讀總體上說，高中教學(xué)中所涉及到的物理儀器是相對簡單的一類儀器。一般來說，儀器顯示表中，最小分度是顯示它每次測量的絕對誤差的大小，出現(xiàn)誤差的位數(shù)，就是儀器對物體測量出來的數(shù)據(jù)。所以，在進(jìn)行實(shí)際測量時(shí)，一般可根據(jù)測量儀器的最小分度來確定讀數(shù)。一、高中常見的幾類儀器高中物理學(xué)中所涉及到的儀器大致可以分為三類：一類是不

2、需要讀出數(shù)字的儀器：滑動(dòng)變阻器、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、示波器。另一類是需要明確讀出數(shù)字：秒表、游標(biāo)卡尺、電阻箱。最后一類是，應(yīng)該估計(jì)讀數(shù)的儀器，它包括刻度尺、彈簧測力計(jì)、螺旋測微器、電流表、天平、電壓表、多用電表、溫度表等。二、幾種物理儀器估計(jì)讀數(shù)的方法高中所涉及的幾類物理儀器一般都有較為細(xì)密的刻度，對物體的測量無法保證在準(zhǔn)確的刻度上，所以這就要求學(xué)生能夠根據(jù)大致的刻度來進(jìn)行有效地估讀，以下就是兩類需要儀器的讀數(shù)方法。1、但凡儀器上最小分度值是“1”的，除去部分不要求估計(jì)讀數(shù)的一起外，其余必須估讀到最小分度數(shù)的下一個(gè)位數(shù)。比如，在對物體進(jìn)行長度測量時(shí)，要求對毫米刻度尺最小分度值 1毫米以下的位數(shù)進(jìn)行標(biāo)注

3、，即應(yīng)估讀到毫米的下一位。在用刻度尺進(jìn)行實(shí)物測量時(shí)，把厚度為20毫米的筆記本讀為20毫米就是錯(cuò)誤的，而應(yīng)該讀作20.0毫米。2、儀器上標(biāo)明，最小分度值不是“1”。對于這一類儀器沒有統(tǒng)一的估讀標(biāo)準(zhǔn)。例如，實(shí)驗(yàn)課上學(xué)生用雙量程電流表測試，在使用00.6a的計(jì)量擋時(shí)，其最小分度值為0.02a；學(xué)生在使用雙量程電壓表時(shí)015v的電壓擋，最小分度值為0.5v，這些最小標(biāo)準(zhǔn)擋都不是“1”。對此，雖然目前還沒有統(tǒng)一的意見，但經(jīng)過我多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)在綜合各種資料，大致可歸納為以下三種：一種是按照最小分度值的下一位估讀；另一種是按照最小分度值的倒數(shù)，估讀到最小分度值的同一位；再一種就是按照傳統(tǒng)的計(jì)數(shù)方法，四舍五入

4、到所需位數(shù)，及未達(dá)到“5”時(shí)省去后位數(shù)，達(dá)到時(shí)前位數(shù)加以。 按照誤差理論，第二種讀法更加合理，估讀數(shù)均出現(xiàn)在最小分度值的同一位。三、高中物理中四種常用儀器的讀數(shù)研究（一）、對天平的研究天平的讀數(shù)分為兩部分，一部分是砝碼，另一個(gè)是游碼。在讀數(shù)的過程中，一般是先讀右盤中砝碼的讀數(shù)，而后再讀游碼的讀數(shù)，最終結(jié)果就是二者相加。例如，某實(shí)驗(yàn)用j-eg-tp200型托盤天平稱量一個(gè)物體的質(zhì)量，在右盤中放入50克的砝碼，游碼所處的位置是2.1，那么這個(gè)物體的質(zhì)量為m=50g + 2.1g = 52.1g。（二）、對螺旋測微器的研究在用螺旋測微器進(jìn)行測量時(shí)，要先在可動(dòng)刻度的起始線左側(cè)的固定刻度處，讀取完整的毫

5、米數(shù)及不完整的半毫米數(shù)。而后再觀察可移動(dòng)刻度的所處位置和起始線在第幾條刻度線上對齊，然后就用所讀取的數(shù)字與螺旋測微器的標(biāo)準(zhǔn)度數(shù)0. 02毫米相乘，再把開始時(shí)讀取的完整或不完整的半毫米數(shù)與之相加，結(jié)果即為準(zhǔn)確讀數(shù)。例如，可移動(dòng)刻度的起始線左側(cè)的固定刻度上讀8.000毫米，固定刻度的起始線處在可動(dòng)刻度的第15條刻度線上。所以讀數(shù)應(yīng)該是為l = 8.000mm +150. 02mm = 8.300mm。（三）對游標(biāo)卡尺的研究高中物理教學(xué)中，一般采用游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為10 分度或20 分度，部分學(xué)校還有50 分度的卡尺。不同的分度對應(yīng)不同的分度值，以上分度數(shù)的最小分度值分別為 0. 9毫米、0. 95毫

6、米、0. 98毫米，相對應(yīng)的準(zhǔn)確度為0.1毫米、0.05毫米和0.02毫米，他們一般都不用估讀。游標(biāo)卡尺的讀數(shù)方法一般有兩種，一種是前讀法，即在游標(biāo)尺的起始位置刻度線的左側(cè)主尺上讀取顯示數(shù)，再觀察游標(biāo)尺上的刻度線處于什么位置，和主尺對應(yīng)最整齊的位置即為準(zhǔn)確讀數(shù)，對應(yīng)的讀數(shù)為l = a + b該游標(biāo)卡尺的準(zhǔn)確度。例如，10分度的游標(biāo)卡尺，其準(zhǔn)確度為 0.1毫米，游標(biāo)尺的起始刻度線左側(cè)的主尺上整毫米數(shù)為a=6.00毫米，游標(biāo)尺處在第15條刻線處即b=15，而此時(shí)游標(biāo)尺和主尺的6毫米線對得最齊，所以其讀數(shù)為l= 6. 00毫米+15 0.1毫米 = 7.5毫米。另一種是后讀法，這一方法與前讀法正好相

7、反，即游標(biāo)尺的第b條刻度線跟主尺的第a條刻線對得最齊，其讀數(shù)就是a-b游標(biāo)尺每等份長度。由此可見，在沒有顯示游標(biāo)尺零刻線時(shí)，用后讀法效果更佳。但在游標(biāo)尺零刻線顯示出來的情況下，同樣也可以使用后讀法。所以說后讀法更具有普遍意義，并為廣大學(xué)校所提倡。（四）、對秒表的研究在對秒表進(jìn)行應(yīng)用時(shí)，首先要注意短針為分針，旋轉(zhuǎn)一周的時(shí)間是15分鐘，長針是秒針，旋轉(zhuǎn)一周用時(shí)30s。表面上最小分度為 0. 1秒。對秒表的讀取同樣有兩種方法，一種是先在分針的刻度盤上讀取分鐘數(shù)，然后在秒針的大刻度盤上讀取小于30的數(shù)字，最后把兩部分讀數(shù)相加起來。如圖右圖，分針指在3刻線處或4刻線之間，所以取240. 0秒，秒針指在

8、18. 7刻度處，所以讀數(shù)為 t = 240. 0s+ 18. 7s = 258. 7s。第二種讀法是先在分針小刻度盤上讀分鐘數(shù)a，并觀察分針在兩分鐘數(shù)字之間是否超過一半，若超過一半，就在秒針?biāo)诘拇罂潭缺P上讀取大于30的整分針數(shù)b ，若未超過一半，就在秒針?biāo)诘拇罂潭缺P上讀取小于30的整分鐘數(shù)c，最后把兩部分讀數(shù)加起來即為讀數(shù)，t=a+b或t=a+c。結(jié)語高中物理課程中，實(shí)驗(yàn)儀器的讀數(shù)問題有著重要的實(shí)際意義。在歷年的升學(xué)考試中都會(huì)出現(xiàn)大量有關(guān)儀器讀數(shù)問題的考題。所以，在平時(shí)要注重儀器讀數(shù)的訓(xùn)練，深入的研究物理儀器，能做到信手拈來的程度，這對提高物理實(shí)驗(yàn)水平及應(yīng)試水平有著重要作用。文章來源海內(nèi)論壇:參考文獻(xiàn)1金毅.中學(xué)物理教學(xué)