高中物理所有实验仪器读数方法.doc

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物理教师：

黄永平

实验专题：

高中物理实验仪器的读数方法

一、按照仪器的读数过程是否需要估读可分为两大类：

（1）、不需要估读的仪器：

①游标卡尺、②秒表、③电阻箱。

（2）、需要估读的仪器：

①刻度尺、②弹簧秤、③温度计、④天平、

⑤螺旋测微器、⑥电流表、⑦电压表、⑧多用电表等。

1、不需要估读的仪器

①游标卡尺

游标卡尺是一种测量长度的一起，常用的游标卡尺有10分度、20分度和50分度三种，这三种游标卡尺的精确度分别为0.1mm、0.05mm和0.02mm。

读数方法为：

测量值=主尺的读数+（游标尺与主尺对齐的刻度线格子数×精确度），故用游标卡尺测量长度是不要估读。

②秒表

因为机械表采用的齿轮传动，每0.1s指针跳跃1次，指针不可能停在两小格之间，所以不能估度读出比最小刻度更短的时间。

故对秒表读数时不用估读。

③电阻箱

因为电阻箱的特殊结构，我们在进行电阻调节时是按照电阻箱上各档的倍率进行电阻的调节的，所以电阻箱的电阻是不能连续调节的，因此读数时也不需要估读。

二、需要估读的仪器

一.读数常规：

1.读数的基本原则是：

十分之一估读法：

凡最小分度值是以“1”为单位的，有效数字的末位都在精度的下一位，即需要估读，若无估读，则在精度的下一位补“0”；

二、需要估读的仪器

①刻度尺、

②螺旋测微器

原理：

螺旋测微器（又叫千分尺）是比游标卡尺更精密的测长度的工具。

用它测长度可以准确到0.01毫米。

这是因为测微螺杆前进或后退0.5毫米，可动刻度正好转一周，而一周分成50等分，每一等分表示0.01毫米，所以能精确到0.01毫米，但要估读到毫米的千分位。

螺旋测微器读数时先读固定刻度露出的部分，这部分与一般刻度尺差不多，但多了个半毫米的刻度，再读可动的螺旋部分的刻度，要估读一位，并乘上0.01mm，二者相加就行。

读数公式：

测量值=固定刻度示数+固定刻度的中心水平线与可动刻度对齐的位置的示数×0.01mm

[经验之谈]1）看半刻度是否漏出，固定刻度上的刻度值是以mm为单位；

可动刻度要估读,小数点后应保留三位有效数字。

③电流表电压表的读数原则：

（1）凡最小分度值是以“1”为单位的.有效数字的末位都在精度的下一位，即需要估读，若无估读，则在精度的下一位补“0”

（2）凡最小分度值是2或5个单位的，有效数字的末位就是精度的同一位（含估读数），若无估读不需补“0”。

若用0~0.6A量程，其精度为0.02A，说明测量时只能准确到0.02A，不可能准确到0.01A，因此误差出现在安培的百分位（0.01A），读数只能读到安培的百分位，以估读最小分度半小格为宜，将最小分度分为二等分，把不足半等分的舍去，等于或超过半等分的算一个等分。

当电压表在15V档位，表盘的最小分度值为0.5V／格，虽能准确读到0.5V，但误差仍出现在最小分度值的同一数位上，即伏特的十分位。

其估读法则是：

将最小分度分为五等分仍按不足半等分舍去，等于或超过半等分算一个等分。

④多用电表的读数方法可根据具体的情况结合以上三种读数方法进行读数。

当指针位置如图9中灰三角箭头所示，则测量的是直流电流，量程为10mA，由于表盘最小分度值不是一个单位，在读出3.2以后，不应该再向下估读，所以测量结果为3.2mA

当指针位置如图9中白三角箭头所示，测量的是直流电压，量程为50V，由于表盘最小分度值是一个单位，在读出16V后，还应该估读下一位，所以测量结果为16.0V

当指针位置如图9中黑三角箭头所示，测量的是电阻，倍率为×100，按表盘最上方的刻度可知，表盘最小分度值不是一个单位读数，在读出34以后，不应该再向下估读，所以测量结果为34×100Ω=3.4×103Ω

+

—

图9

【图】高中物理实验仪器的读数方法

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