(完整版)高中物理关于电表读数方法的探讨
2.9-实验:练习使用多用电表--电表的读数方法解析

红表笔接
A
A
B
B
C
C黑表笔接BC NhomakorabeaA
C
A
B
测得阻值(Ω)
10 0
10k
10 0
10.1 k
90
19 0
B A
C
由表中的数据可以判定:⑴电阻接在__A__B___两点间,阻值为____1_0__0_Ω。 ⑵二极管接在__A__C___两点间,其中正极接在___A__点。二极管的正向 阻值为__9__0__Ω,反向阻值为__1_0__K_Ω。
最小分度为0.5V的电压
之一估读
表(量程为15V)
读到小数
5
10
点后1位
0
15
V
读数:10.6V
5
10
0
15
V
读数:9.3V
学生用的电压表
学生用的电流表
0~3V挡的最小分度是0__._1_V 电压表0~3V挡读数为1__.9_0_V 0~15V挡的最小分度是0__._5V_ 0~15V挡读数为 9.5V.
2.9实验:练习使用多用电表
一、多用电表的使用方法
(一)测量电压
步骤: (1)选档;(2)测量;(3)读数。
注意:
(1)将电压表并联在待测电路两端。 (2)量程应大于小灯泡两端电压的 估计值。 (3)红表笔接高电势,黑表笔接低 电势。 (4)读数时先看量程再看小格,要 正视表针。
(二)测量电流
用表上得到二极管的电阻
. 很大
高二物理 关于电表读数方法的探讨

高二物理关于电表读数方法的探讨关键词:有效数字估读思想方法二分法五分法十分法普适性指针刻度式电表的读数是个比较混乱和模糊的问题,许多老师和学生都由于没有一个统一的读数方法而无所适从。
笔者认为,无论从老师的教还是从学生的学两个角度中在任何一个,都有必要给该问题一个明确的答案。
下面笔者根据多年的教学实践谈一点自己粗浅的看法。
首先介绍常见教辅资料上所给的读数方法。
一种是二分法估读。
图1所示为0-0.6A量程的电流表刻度示意图,精确度为0.02A,二分法就是针对这种“2”类型精确度读数问题提出的,所谓二分就是把刻度上每1最小等分再2等分(每一等分就是“1”对应于图1就是0.01A),用该法读出的指针在a、b、c三处的读数分别为0.20A、0.29A、0.42A。
现在我们来分析这三个读数:0.29A中的9是估读出来的,因为指针“正好”指在两条刻度线的正中间;为了保持有效数字的位数相同,所以a处估读一个0,而c处则不能估读。
还有一点需要注意,就是指针靠近哪条线就读哪条线(包括估读时自行“认定”的中间线),没有其它的位置,这就是所谓“二分法”的思想,显然,这种有时估读有时不估读且精确度不够高的二分法是欠科学的,也不利于学生接收。
另一种是五分法估读。
图2所示为0-15V量程的电压表刻度示意图,精确度为0.5V。
这种情况就是把刻度的每一最小等分再5等分,所以指针在a、b、c图2这里除了和“二分法”存在同样的问题外,位置b的读数很难令人信服。
比如指针客观上就是在两条刻度线的正中间,读数就应该是7.25V,这种方法只能“逼着”读者读出自己都觉得不准确的数值7.2或7.3V。
有没有更科学准确简洁且更具普适性的读数方法呢?我们知道螺旋测微器是比较精密的测量长度的仪器,其读数的毫米千分位是用最贴近生活的十分法估读的。
如0.653mm的估读值0.003mm就是用估读数十分之三(0.3)乘以最小分度(精确度)0.01mm即3.0⨯mm=0.003mm得到的。
对高中物理试验中电表读数的思考

对高中物理试验中电表读数的思考宋昌杰(河北省唐山市第二十三中学河北唐山 063021)摘要:高中物理中指针式电表读数问题一直比较混乱。
利用不确定度来确定读数的有效数字位数是比较科学的方法,这也和高中“十分法估读”基本吻合。
在教学和考试中应统一读数标准版。
关键词:读数,不确定度,十分估读法指针式电表(电流表、电压表、多用电表)的读数一直是高中物理教学中比较混淆的问题,尤其是高考试题给出的标准答案和中学中“流行”的“二分法估读”、“五分法估读”结果不一致时,使问题更加模糊。
1 读数规则的确定常见的指针式电表按照准确度等级分为分别为:0.1、0.2、0.5、1.0、1.5、2.5、5.0等七个等级。
准确度等级用a表示,则允许的最大误差∆仪=a% ⨯mN,其中mN是电表的量程。
高中阶段所用的电表等级是2.5,如果量程是0.6A,则最大误差为∆仪=a% ⨯mN=2.5% ⨯0.6A=0.015A,测量值的位数应由电表允许最大误差的不确定度来确定,记为符号u。
根据不确定度的计算方法可以将不确定度分为A类不确定度和B类不确定度,分别记为uA 和uB。
合成不确定度为u其中单次直接测量uA =0,则u=uB,在测量电表的准确度等级给出的情况下可认为uB∆一位有效数字是1或2时保留两位有效数字。
测量误差出现在不确定度的第一位非零数字上,电表读数的有效数字位数应该在不确定度的最后一位上。
这样就不难理解高考题给出的答案了。
例1(2009安徽卷21题第1问)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1所示。
若多用电表的选择开关处于100mA量程时,a的相应读数是多少?(参考答案:23.0mA )解析:高中阶段学生用多用表准确度等级为2.5级,电压表量程为100mA,其允许误差的不确定度为图1u B ∆mA=1.4 mA根据读数规则,不确定度的首位不为零的数字是1或2时,数值位数保留两位。
所以结果的最后一位应该在mA 的十分位上。
电流电压表的估读规则

对于电流表电压表,虽然经常使用和在初高中物理中见到,但是对于它的读数方法我相信有很多人是没有深究的,这篇文章就这个问题做一个探究。
接入方法:串联
量程问题:在电路中接入的接线柱需要使得达到满偏量程的2/3;
需要估读:电流表和电压表在正规的使用中是需要估读的,估读的方法是最后的读数精确到最小刻度的下一位,比如满量程为3A,最小刻度为0.1A,那么我们最后的读数需要估读到0.01A。
下面是几个典型的例题:
目前中学实验室学生用电流表和电压表多数为磁电式电表,标为2.5级,即满刻度的百分比误差为2.5%,可按下面的方法读数:
1 量程为0.6A的电流表,满刻度绝对误差最大为±0.015A,最小分格为0.02A,指针偏转不够一个分格的部分用半格估读法,读数为两位小数。
如图,电流表读数为0.15A.
2 量程为3A的电流表,满刻度绝对误差最大为±0.075A,最小分格为0.1A,指针偏转不够一个分格的部分用1/10格估读法,读数为两位小数。
如图,电流表读数为0.74A.
3 量程为3V的电压表,满刻度绝对误差最大为±0.075V,最小分格为0.1V,指针偏转不够一个分格的部分用1/10格估读法,读数为两位小数。
如图,电压表读数为2.38V.
4 量程为15V的电压表,满刻度绝对误差最大为±0.375V,最小分格为0.5V,指针偏转不够一个分格的部分用1/5格估读法,读数为一位小数。
如图,电压表读数为11.7V.
说明:在初中学习的过程中是不需要估读的,精确度要求低的使用条件下可以不估读。
并且在特别注明不需估读的条件下也可以不估读。
高中物理电表读数方法

电表读数方法
在实验中,测量时要按有效数字的规则来读数:测量误差出现在哪一位,读数就相应读到哪一位。
中学阶段一般可根据测量仪器的最小分度来确定读数误差出现的位置,对于常用的仪器可用下列方法:
(1)最小分度是“1”的仪器,测量误差出现在下一位,下一位按十分之一估读,如最小刻度为1mm 的刻度尺,测量误差出现在毫米的十分位上,估读到十之几毫米。
(2)最小分度是“2”或“5”的仪器,测量误差出现在同一位上,同一位分别按二分之一或五分之一估读,如学生用的量程上0.6A 的电流表,最小分度为0.02A ,误差出现在安培的百分位,只能估读到百分位,估读半小格,不足半小格的舍去,超过半小格的按半小格估读,以安培为单位时,百分位上的数字可能为0,1,2,3,4,5,6,7,8,9。
如图读
数为0.44A 。
学生用的量程为15V 的电压表,最小分度为0.5V ,测量误差出现在伏特的十分位上,只能读
到伏特的十分位,估读五分之几小格,以伏特为
单位读数时,十分位上的数字可能为0,1,2,3,
4,5,6,7,8,9。
如图读数为:11.3V 或11.4V 。
(3)欧姆表的读数:待测电阻的阻值应为表盘读数乘上倍数。
为了减小读数误差,指针应批指
在表盘的较中间的部分,否则需换档,换档后需重新调零。
0.2 A 0.4 0.6 0 5 V
10 15。
高中多用电表读数规则

高中多用电表读数规则
高中多用电表读数规则按照以下步骤进行:
1. 找到电表的读数,通常以四位数显示。
读数应为红色的整数。
2. 确定当前读数和之前读数之间的差值,即本次电量的使用量。
如果电表只显示整数,则直接取当前读数减去之前读数即可。
如果电表显示小数,需要将当前读数和之前读数都转化为整数再进行计算。
3. 将本次电量使用量转化为千瓦时(kWh)。
通常在电表上会标注每个刻度代表的电量值,例如每个刻度代表1kWh。
将本
次使用电量除以刻度代表的电量值,即为使用电量的千瓦时数。
4. 将千瓦时数记录下来,作为本次的用电量。
需要注意的是,不同地区和不同类型的电表可能有细微差别,具体的读数规则可能会有所不同。
建议根据电表上的标识或咨询相关人员来确定准确的读数规则。
例谈高中物理常见读数问题

例谈高中物理常见读数问题作者:张春涛来源:《理科考试研究·高中》2016年第07期测量仪器的正确使用和读数是物理实验的基本要求,每年的高考中有不少同学在涉及常用仪器读数时失分,其原因在于仪器的原理以及读数的精确度不明所致,非常可惜.现就部分仪器的读数作逐一说明.1.刻度尺的读数高中阶段常用刻度尺的最小分度值为1 mm,读数时应估读到最小刻度的下一位.例从图1刻度尺上C处的读数为[CD#3]cm读出DE两点的距离为[CD#3]cm.答案C处刻度为2.40 cm, DE=6.50 cm-4.25 cm=2.25 cm(说明:最后的“0”为估读值,不能省略)2.螺旋测微器的读数(1)螺旋测微器的构造如图2是常用的螺旋测微器.它的测砧A和固定刻度B固定在尺架C上.旋钮D、微调旋钮D′和可动刻度E和测微螺杆F连在一起通过精密螺纹套在B上.(2)读数:测量时被测物体长度先由固定刻度读出整毫米数或半毫米数,再由可动刻度读出不足半毫米的部分.即测量值(mm)=固定刻度数(mm)+可动刻度数×0.01(mm).说明:读固定刻度时要注意半毫米刻度线是否露出,若露出即读“×0.5 mm”(“×”表示整毫米刻度数),可动刻度的格数要估读一位.例螺旋侧位器读数,图3读数[CD#3]mm,图4读数[CD#3]mm.答案图3读数为:5 mm+31.5×0.01 mm=5.315 mm(5.314 mm,5.316 mm也对),图4读数为:6.5 mm+37.0×0.01 mm=6.870 mm.3.游标卡尺的读数游标卡尺主要用于测量厚度、长度、深度、内径和外径.(1)构造:主尺、游标尺(主尺和游标尺上各有一个内外测量爪)、游标尺上还有一个深度尺,尺身上还有一个紧固螺钉.(2)读数:测量时被测物体长度=主尺读数(整毫米数)+游标尺上与主[JP3]尺上某一刻线对齐的游标的格数×精确度(单位均用mm表示).[JP]说明:高中阶段所用游标卡尺的分度值主要分10分度、20分度和50分度,其精确度分别为0.1 mm、0.05 mm、0.02 mm,这在读数时一定要注意.例图6中读数为[CD#3]mm,图7中读数为[CD#3]cm.答案图6读数为10 mm+4×0.1 mm=10.4 mm=1.04 cm;图7读数为40 mm+9×0.05mm=40.45 mm(读数时统一用毫米作单位,最后再进行单位间换算,但若小数后面有“0”则不能省略).4.电压表和电流表的读数因为同一个电流表、电压表有不同的量程(如图8所示).因此,对应不同的量程,每个小格所代表的电流值或电压值是不同的,所以电流表、电压表的读数比较复杂,测量值的有效数字位数比较容易出错.其不同量程下的具体有如下读数规则:(1)最小刻度是1(包括0.1、0.01)的电表,要估读到最小刻度的下一位,即下一位按十分之一估读(用目测把每一小格等分成十份,看指针所在的位置).(2)最小刻度是2(包括0.2、0.02)的电表,要估读到最小刻度的同一位,即同一位按二分之一估读(用目测在每一小格中间认定一条“中间线”,看指针所在的位置,口诀是“靠边读边,靠中间读一半”).(3)最小刻度是5(包括0.5、0.05)的电表,要估读到最小刻度的同一位,即同一位按五分之一估读(用目测把每一小格等分成五份,看指针所在的位置).例图8中电压表量程选3 V时读数为[CD#3]V,量程选15 V时读数为[CD#3]V;电流表量程选0.6 A时读数为[CD#3]A,量程选3 A时读数为[CD#3]A.答案1.87 V、9.3 V、0.17 A、0.83 A.5.多用电表的读数方法高中阶段多用电表多如图9,用于测电流、电压和电阻.测电流、电压时读数规则与普通电流表、电压表相同(读数时注意直流和交流所用刻度的区分).多用电表测电阻的读数方法.由于欧姆表的刻度不均匀,两端误差较大,具体读数时应根据指针偏转情况确定倍率,使指针位于中间刻度相对均匀的部分.其电阻值等于指针的示数与倍率的乘积.说明:如果指针指在某一个刻度线上,直接读出示数就行,可以不进行估读,但如果指在两条刻度线之间,最好估读一位.具体估读规则是:最小刻度是1的要估读到小数后一位;最小刻度是2的只要估读到最小刻度的同一位即可(用目测在每一小格中间认定一条“中间线”,看指针所在的位置,口诀是“靠边读边,靠中间读一半”).例在图9中:(1)测电阻时所选倍率为“×100”则阻值为[CD#3]Ω;(2)当选用量程为50 mA的电流挡测量电流时,表针指于图示位置,则所测电流为[CD#3]mA;当选用量程为250 mA时,所测电流为[CD#3]mA.(3)当选用量程为10 V的电压挡测量电压时,表针指于图示位置,则所测电压为[CD#3]V.解析(1)欧姆表读数:对应最上一行刻度值约为14,倍率为“×100”,读数为16×100=1600 Ω.(2)选50 mA直流电流挡,则每一大格表示10 mA,每一小格表示1 mA,测量的精确度为1 mA,应估读到0.1 mA,指针对应的读数为30.1 mA;选择量程为250 mA的电流挡,则每一大格表示50 mA,每一小格表示5 mA;测量的精确度为5 mA,应估读到1 mA,指针对应的读数为151 mA.(3)选择10 V电压挡,则每一大格表示2 V,每一小格表示0.2 V,测量的精确度为[LL]0.2 V,应估读到0.1 V,指针对应的读数为6.0 V.答案为(1)1600 Ω,(2)30.1 mA、151 mA,(3)6.0 V.6.电阻箱的读数常用电阻箱有4个或6个旋钮,每个旋钮上方都标有倍率,读数时将每个旋钮上指针所指的数值(都为整数)乘以各自的倍率,[TP7GW27.TIF,Y#]从最高位依次往下读,再相加即可得到这时电阻箱的实际阻值.例图10中电阻箱读数为[CD#3]Ω.答案图10读数为8×10+6×1+3×0.1=86.3 Ω.。
高中物理实验仪器的读数

高中物理实验仪器的读数作者:郑志文来源:《中学教学参考·中旬》 2013年第1期浙江省遂昌中学(323300)郑志文全国各地每年的高考中都有仪器读数的内容。
但由于高中物理实验仪器种类繁多,学生对仪器的读数没有形成一个系统的方法,因此常在此失分。
笔者将高中物理实验仪器读数的规律归纳如下:高考要求学生会正确读数的实验仪器有刻度尺、游标卡尺、螺旋测微器、弹簧秤、电流表、电压表、多用电表、变阻箱、秒表、天平等。
按是否需要估读,可分为不估读类和要估读类两大类。
一、不估读类由于其特定的结构特点,游标卡尺、秒表、变阻箱、多用电表的欧姆挡四种实验仪器的读数不需要估读。
1.游标卡尺游标卡尺的读数部分由主尺(最小分度为1mm)和游标尺两部分组成。
按照游标的精度不同可分为三种:(1)10分度游标,其精度为0.1mm;(2)20分度游标,其精度为0.05mm;(3)50分度游标,精度为0.02mm。
游标卡尺的读数方法是:以游标零刻度线为准在主尺上读出整毫米数L1,再看游标尺上第n条刻度线与主尺上某刻度线对齐,则总的读数为:L1+n×精度,因此不存在估读。
如图1中游标卡尺的读数为:29mm+8×0.1mm=29.8mm。
2.秒表机械秒表的长针是秒针,转一周是30s。
因为机械秒表采用的是齿轮传动,因此指针不是连续的转动,而是在跳动,它不可能停在两小格之间,所以不能读出比0.1s更短的时间,因此不估读。
位于秒表上部中间的小圆圈里面的短针是分针,分针走一周是15min,每小格为0.5min。
秒表的读数方法是:短针读数(t1)+长针读数(t2)。
如图2中秒表的读数为:1×30s+45×0.1s=34.5s。
3.电阻箱电阻箱是按照各个数量级上指针的对应数值读数的,指针必须指向某一个确定的数值,不能在两个数值之间,因此电阻箱测量结果的各位读数都是从电阻箱上指针所指位置直接读出的,因此不估读。
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关于电表读数方法的探讨
山东省临沂第一中学(276003)程丰兵
关键词:有效数字估读思想方法二分法五分法十分法普适性
指针刻度式电表的读数是个比较混乱和模糊的问题,许多老师和学生都由于没有一个统一的读数方法而无所适从。
笔者认为,无论从老师的教还是从学生的学两个角度中在任何一个,都有必要给该问题一个明确的答案。
下面笔者根据多年的教学实践谈一点自己粗浅的看法。
首先介绍常见教辅资料上所给的读数方法。
一种是二分法估读。
图1所示为0-0.6A 量程的电流表刻度示意图,精确度为0.02A,二分法就是针对这种“2”类型精确度读数问题提出的,所谓二分就是把刻度上每1最小等分再2等分(每一等分就是“1”对应于图1就是0.01A),用该法读出的指针在a、b、c三处的读数分别为0.20A、0.29A、0.42A。
现在我们来分析这三个读数:0.29A中的9是估读出来的,因为指针“正好”指在两条刻度线的正中间;为了保持有效数字的位数相同,所以a处估读一个0,而c处则不能估读。
还有一点需要注意,就是指针靠近哪条线就读哪条线(包括估读时自行“认定”的中间线),没有其它的位置,这就是所谓“二分法”的思想,显然,这种有时估读有时不估读且精确度不够高的二分法是欠科学的,也不利于学生接收。
另一种是五分法估读。
图2所示为0-15V量程的电压表刻度示意图,精确度为0.5V。
这种情况就是把刻度的每一最小等分再5等分,所以指针在a、b、c三处的读数分别为5.0V、7.2或7.3V、10.5V。
图2
这里除了和“二分法”存在同样的问题外,位置b的读数很难令人信服。
比如指针客观
上就是在两条刻度线的正中间,读数就应该是7.25V ,这种方法只能“逼着”读者读出自己都觉得不准确的数值7.2或7.3V 。
有没有更科学准确简洁且更具普适性的读数方法呢?我们知道螺旋测微器是比较精密的测量长度的仪器,其读数的毫米千分位是用最贴近生活的十分法估读的。
如0.653mm 的估读值0.003mm 就是用估读数十分之三(0.3)乘以最小分度(精确度)0.01mm 即01.03.0⨯mm=0.003mm 得到的。
比如学生最常用的毫米刻度尺,也是用十分法估读,比如 6.6mm 的估读值0.6mm 就是用估读数十分之六(0.6)乘以精确度1mm 即16.0⨯mm=0.6mm 得到的。
这种一致的思想方法同样可以运用的电表的读数当中,即无论那种情况都用最自然最常用的十分法估读,用估读数乘以精确度作为估读值即可。
读数时一般可先由一般位置的读数确定有效数字的位数,如图1中的b 位置读数为(02.05.028.0⨯+)A=0.290A ,自然地位置c 处的读数为0.420mm ,位置a 处的读数为0.200A 。
同样的图2先读一般位置b 的读数为(5.05.07⨯+)V=7.25V ,自然地位置c 处的读数为10.50V ,位置a 处的读数为5.00V 。
可见这种十分法估读有以下几个优点:1.既可以避免有时估读有时不估读的问题,又可以免去“非2即3或非1即0”等人为造成的读数不准确的尴尬;2.具有普适性,和其它仪器的读数一脉相承,体现了思想方法的内在统一,避免了二分法和五分法的机械性;3.和最简单的毫米刻度尺读数方法一致,最贴近生活,学生最容易掌握。
基于这几点,笔者认为“十分法估读”应该作为指针刻度式电表读数的最为科学的方法。