高中物理实验仪器读数问题

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 游标尺每格长度 最小刻度（精确度） 以mm 为单位，小数点后保留的位数10分度20分度50分度( )mm( )mm( )mm( )mm( )mm ( )mm2、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mm，可动刻度分成50小格，转一圈即转了50小格，转一格测微螺杆前进或后退 mm，螺旋测微器的最小刻度为，以mm为单位，小数点后保留的位数为。

cm m mm3.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。

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Ω。

如：（04北京理综）电阻箱各旋钮的位置如右图所示，电阻箱R 的阻值是× ×1×1K ×10K ×10626262626262_________Ω。

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Ω。

4.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“5”的采用“五分之一估读法”， 估计数字出现在同一位。

这样读数记录=刻度完整部分+估计等分数×125⎧⎨⎩最小分度“”或“”的十分之一最小分度“”的五分之一，后部分乘积为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解：0-3V量程最小刻度是，是10分度的，因此要向下估读一位，读（由于最后一位是估读的，有偶然误差，读成之间都算正确）。

0-15V 量程最小刻度为，不是10分度的，因此只要求读到这一位，所以读（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×10Ω档测量电阻，则读数为Ω。

（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×10； (2) ；(3)。

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）×”，再乘以档位的倍率10，即59～61Ω，标答60Ω；（2）用10 mA档测量电流，每格刻度为，采用“十分之一估读法”，读数为7mA+（8～9）×=～（如果按大学物理级电表读数误差规则，就只能估记到2= mA，结果就是 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，采用“十分之一估读法”，读数为 V +（8～9）× V=～ 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I1= mA；右图是大纲版卷23题, 读出图中A示数I2= mA。

标答：115 ；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 mA。

右图 mA,50格，每小格 mA，采用“十分之一估读法”，估到mA/2= mA, 读作mA+0× mA= mA，而不是 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“” 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×1Ω档）的读数为Ω；电流表读数为____mA；电阻箱的读数为Ω；标答：；；解析：①欧姆档“10～15”每格1Ω，估读到Ω，读作14Ω+0×Ω=Ω（2分，填为“14”只给1分）；②电流表量程60 mA，每格1 mA，估读到 mA，读作53 mA+0× mA=mA，（2分，填为“53”只给1分）；③Ω（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位读数a直流电流100mA直流电压b电阻×100320Ω解析：这是人教版选修3—1P68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= mA，读作22 mA +（4～5）× mA=～ mA；（2）直流电压刻度盘，每小格，采用“五分之一估读法”，估到 V/5=,读作 V+（2～3）×=～；（3）电阻×100档在“0～5”段每小格为Ω，采用“五分之一估读法”，估到Ω/5=Ω，读作〔3Ω+（1～2）×Ω〕×倍率100=（～）×102Ω。

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______Ω。

标答：①×1；②～解析：①×1；②欧姆档“5～10”每格1Ω，估读到1Ω/10=Ω，故读作〔7Ω+（3～7）×Ω〕×倍率1=（～）Ω。

例2—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：；×102；解析：（1）如果是用直流10V档测量电压，每个小格为，采用“十分之一估读法”，估到10=,所以读作+（4～5）×=（～）V。

标答为，显然，是采用“二分之一估读法”。

（2）如果是用×100档测量电阻，为个小格，“5～10”每格为1，采用“十分之一估读法”，估到1/10=，所以读作〔8±（0～1）×〕×倍率100=（～）×102。

标答为×102。

（3）如果是用直流5mA档测量电流，每个小格为，采用“十分之一估读法”，估到 A，所以读作+(4～5) × A =～。

标答为。

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R x，根据右图所示指针位置，此被测电阻的阻值约为_____。

标答：30k（或30000）。

解析：欧姆档“20～40”每格2，估读到，读作〔30+0×〕×倍率k= k，或记为×104。

可见，上海卷标答为“30k（或30000）”，表明上海对欧姆档估读有效数位记录未作要求。

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）；×10 3 (或解析：欧姆档“20～30”每格2，可估读到，读作〔22+0×〕×倍率100= ×103或。

可见，天津卷标答为“×10 3 (或”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“×10”位置的多用电表测某电阻阻值，根据题22图1所示的表盘，被测电阻阻值为Ω。

若将该表选择旋钮置于1 mA挡测电流，表盘仍如题22图1所示，则被测电流为 mA。

标答：220 Ω；解析：欧姆档“20～30”每格2，可估读到，，读作〔22+0×〕×倍率10=220或×102；1 mA电流档每格 mA，采用“十分之一估读法”，估读到 mA，所以读作 mA+0× mA= mA，显然， mA是按“二分之一估读法”得出的。

可见，重庆卷的要求跟广东卷一样，提高了对电流、电压表估读要求。