高考物理 講座7常見儀器的讀數(shù)方法學(xué)科熱點問題

1、常見儀器的讀數(shù)方法在高中物理考試說明中要求學(xué)生會正確使用的儀器有14種，如圖表所示：所測量的物理量測量儀器長度刻度尺、游標(biāo)卡尺、螺旋測微器(千分尺)時間秒表、打點計時器力彈簧秤質(zhì)量天平溫度溫度計電學(xué)電流表、電壓表、多用電表、滑動變阻器、電阻箱、示波器A需要估讀的儀器的讀數(shù)問題1A不需要估讀的儀器的讀數(shù)問題2對這些常用的測量儀器除打點計時器、滑動變阻器和示波器不需要讀數(shù)外，其余11種都涉及到讀數(shù)問題。中學(xué)階段常見儀器的讀數(shù)問題可以分為:一切測量結(jié)果都是近似的，近似值應(yīng)當(dāng)用有效數(shù)字表示（測量中把帶有一位不可靠數(shù)字的近似數(shù)字，叫做有效數(shù)字）。按照規(guī)定，有效數(shù)字一般只保留一位不可靠的數(shù)字，其最后一位數(shù)

2、字是有誤差的。因此，儀器、儀表的讀數(shù)誤差出在哪一位，讀數(shù)就讀到那一位為止。直接測量中讀出的測量值的有效數(shù)字的最后一位要與讀數(shù)誤差所在的一位對齊。中學(xué)階段對需要估讀的儀器的讀數(shù)問題根據(jù)測量儀器的最小分度分為：最小分度為“1”的儀器的讀數(shù)問題和最小分度為“2”和“5”的儀器的讀數(shù)問題一、需要估讀的儀器的讀數(shù)問題&1、最小分度為“1”的儀器的讀數(shù)問題【理論闡釋】最小分度為“1”的儀器，測量誤差出現(xiàn)在下一位，下一位按十分之一估讀。如最小刻度是1mm的刻度尺，測量誤差出現(xiàn)在毫米的十分位上，估讀為十分之幾毫米。 如最小分度為1mm（毫米刻度尺）、0.1 （量程為3V、5V的電壓表或量程為3A、5 mA的電

3、流表）的電表和最小分度為0.01mm（螺旋測微器）都要估讀到最小刻度的下一位?！镜淅龑?dǎo)悟】（1）用螺旋測微器測量三根金屬導(dǎo)線的直徑，其示數(shù)如圖所示，則三根金屬導(dǎo)線的直徑甲為_mm；乙為_mm，丙為_mm。乙丙甲（）某同學(xué)和你一起探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系，并測彈簧的勁度系數(shù)k。做法是先將待測彈簧的一端固定在鐵架臺上，然后將最小刻度是毫米的刻度尺豎直放在彈簧一側(cè)，并使彈簧另一端的指針恰好落在刻度尺上。當(dāng)彈簧自然下垂時，指針指示的刻度數(shù)值記作L0，彈簧下端掛一個50g的砝碼時，指針指示的刻度數(shù)值記作L1;彈簧下端掛兩個50g的砝碼時，指針指示的刻度數(shù)值記作L2;掛七個50g的砝碼時，指針指示的刻度數(shù)

4、值記作L7。測量記錄如下表： 實驗中，L3和L7兩個值還沒有測定，請你根據(jù)上圖將這兩個測量值填入記錄表中代表符號L0L1L2L3L4L5L6L7刻度數(shù)值/cm1.703.405.108.6010.312.1【解析】（1）螺旋測微器是最小刻度為0.01毫米的測量長度的常用儀器,其讀數(shù)應(yīng)估讀到下一位，也就是要讀到千分之一毫米位。這也是千分尺的由來。其具體的讀數(shù)方法是：固定刻度讀整數(shù)(到半毫米)可動刻度數(shù)格數(shù)（要估讀）精度得到的小數(shù)。所以甲圖的讀數(shù)為0.5+40.00.01=0.900mm；乙圖的讀數(shù)為8.5+10.00.01=8.600mm；丙圖的讀數(shù)為8.0+48.00.01=8.480mm（2

5、）彈簧秤的精度為0.1cm，其讀數(shù)應(yīng)估讀到下一位，也就是百分之一厘米位，L3的準(zhǔn)確讀數(shù)為 6.8厘米,再向下估讀一位約為4 6, 所以讀數(shù)為6.84 6.86,單位是厘米。同理L7的準(zhǔn)確讀數(shù)為 14.0厘米,再向下估讀一位約為4 6, 所以讀數(shù)為14.04 14.06,單位是厘米?！敬鸢浮浚?）0.900，8.600，8.480（2）6.84 6.86,14.04 14.06&2.最小分度為“2”和“”的儀器的讀數(shù)問題【理論闡述】最小分度為“2”和“5”的儀器，其讀數(shù)可按下表方法：最小刻度誤差位置讀數(shù)方法舉例說明最后位可能出現(xiàn)的數(shù)字2（0.2、0.02等）5（0.5、0.05等）最小刻度的同一

6、位按1/2估讀如量程為0.6A的電流表，最小分度為0.02A，其誤差出現(xiàn)在安培的百分位，只讀到安培的百分位，估讀半小格，不足半小格的舍去，超過半小格的按半小格估讀。0、1、2、9最小刻度的同一位按1/5估讀如量程為15V的電壓表最小分度為0.5v，其測量誤差出現(xiàn)在伏特的十分位上，只讀到伏特十分位，估讀五分之幾小格。0、1、2、9【典例導(dǎo)悟】（2010合肥模擬）用多用電表進(jìn)行了幾次測量，指針分別處于a、b的位置，如圖所示。若多用電表的選擇開關(guān)處于下面表格中所指的擋位，a和b的相應(yīng)讀數(shù)是多少？請?zhí)钤诒砀裰小！窘馕觥恐绷麟娏?00mA擋讀第二行“010”一排，最小分度值為2mA,估讀到1mA就可以了

7、；直流電壓2.5V擋讀第二行“0-250”一排，最小分度值為0.05V,估讀到0.01V就可以了；電阻100擋讀第一行，測量值等于表盤上讀數(shù)“3.2”乘以倍率“100”，其讀數(shù)如下表所示：指針位置選擇開關(guān)所處的擋位讀 數(shù)a直流電流100mA23.0mA直流電壓2.5V0.57Vb電阻100320【理論闡述】在中學(xué)階段學(xué)習(xí)使用的儀器中，秒表、電阻箱和游標(biāo)卡尺不需要估讀。秒表的時間和電阻箱的阻值變化是跳躍的不連續(xù)的，故一般不估讀。如機(jī)械表采用齒輪傳動，每01s指針跳躍1次，指針不可能停在兩小格之間，所以不能估讀出比最小刻度更短的時間。而電阻箱每次旋動旋鈕時阻值也是跳躍式增加，不會出現(xiàn)中間阻值。游標(biāo)

8、卡尺的游標(biāo)和主尺對齊，本身已經(jīng)有了“估讀”的意味，故不用再估讀了。歐姆表刻度不均勻，可以不估讀或按半刻度估讀。二：不需要估讀的儀器的讀數(shù)問題【典例導(dǎo)悟】下面各圖均是用游標(biāo)卡尺測量時的刻度圖，甲為20分度游標(biāo)尺，乙為50分度游標(biāo)尺，它們的讀數(shù)分別為：甲 cm， 乙 cm。圖甲圖乙【解析】對游標(biāo)卡尺的末位數(shù)不要求再做估讀，如遇到游標(biāo)上沒有哪一根刻度線與主尺刻度線對齊的情況，則選擇靠主尺刻度線最近的一根線讀數(shù)。有效數(shù)字的末位與游標(biāo)卡尺的精度對齊，不需要另在有效數(shù)字末位補(bǔ)“0”表示游標(biāo)最小分度值。讀數(shù)方法是:游標(biāo)零前讀整數(shù)，游標(biāo)尺上數(shù)格數(shù)，乘上精度是小數(shù)，兩者相加是讀數(shù)。圖甲中游標(biāo)卡尺的精度為0.05

9、mm，主尺上的整數(shù)是63mm，游標(biāo)上的小數(shù)為50.05=0.25mm，所以圖甲的讀數(shù)為63+0.25=63.25mm=6.325cm，圖乙中游標(biāo)卡尺的精度為0.02mm，圖乙的讀數(shù)為42+50.02=42.10mm=4.210cm?！敬鸢浮?.325 4.210本部分內(nèi)容講解結(jié)束9、靜夜四無鄰，荒居舊業(yè)貧。2022/10/162022/10/16Sunday, October 16, 202210、雨中黃葉樹，燈下白頭人。2022/10/162022/10/162022/10/1610/16/2022 1:50:19 AM11、以我獨沈久，愧君相見頻。2022/10/162022/10/162

10、022/10/16Oct-2216-Oct-2212、故人江海別，幾度隔山川。2022/10/162022/10/162022/10/16Sunday, October 16, 202213、乍見翻疑夢，相悲各問年。2022/10/162022/10/162022/10/162022/10/1610/16/202214、他鄉(xiāng)生白發(fā)，舊國見青山。16 十月 20222022/10/162022/10/162022/10/1615、比不了得就不比，得不到的就不要。十月 222022/10/162022/10/162022/10/1610/16/202216、行動出成果，工作出財富。2022/10/

11、162022/10/1616 October 202217、做前，能夠環(huán)視四周；做時，你只能或者最好沿著以腳為起點的射線向前。2022/10/162022/10/162022/10/162022/10/169、沒有失敗，只有暫時停止成功！。2022/10/162022/10/16Sunday, October 16, 202210、很多事情努力了未必有結(jié)果，但是不努力卻什么改變也沒有。2022/10/162022/10/162022/10/1610/16/2022 1:50:19 AM11、成功就是日復(fù)一日那一點點小小努力的積累。2022/10/162022/10/162022/10/16Oc

12、t-2216-Oct-2212、世間成事，不求其絕對圓滿，留一份不足，可得無限完美。2022/10/162022/10/162022/10/16Sunday, October 16, 202213、不知香積寺，數(shù)里入云峰。2022/10/162022/10/162022/10/162022/10/1610/16/202214、意志堅強(qiáng)的人能把世界放在手中像泥塊一樣任意揉捏。16 十月 20222022/10/162022/10/162022/10/1615、楚塞三湘接，荊門九派通。十月 222022/10/162022/10/162022/10/1610/16/202216、少年十五二十時，步

13、行奪得胡馬騎。2022/10/162022/10/1616 October 202217、空山新雨后，天氣晚來秋。2022/10/162022/10/162022/10/162022/10/169、楊柳散和風(fēng)，青山澹吾慮。2022/10/162022/10/16Sunday, October 16, 202210、閱讀一切好書如同和過去最杰出的人談話。2022/10/162022/10/162022/10/1610/16/2022 1:50:19 AM11、越是沒有本領(lǐng)的就越加自命不凡。2022/10/162022/10/162022/10/16Oct-2216-Oct-2212、越是無能的人

14、，越喜歡挑剔別人的錯兒。2022/10/162022/10/162022/10/16Sunday, October 16, 202213、知人者智，自知者明。勝人者有力，自勝者強(qiáng)。2022/10/162022/10/162022/10/162022/10/1610/16/202214、意志堅強(qiáng)的人能把世界放在手中像泥塊一樣任意揉捏。16 十月 20222022/10/162022/10/162022/10/1615、最具挑戰(zhàn)性的挑戰(zhàn)莫過于提升自我。十月 222022/10/162022/10/162022/10/1610/16/202216、業(yè)余生活要有意義，不要越軌。2022/10/162022/10/1616 October 202217、一個人即使已登上頂峰，也仍要自強(qiáng)不息。