高中物理实验仪器读数上课用

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1、实 验 专 题 ： 高 中 物 理 实 验 仪 器 的读 数 方 法 按 照 仪 器 的 读 数 过 程 是 否 需 要 估 读 可 分为 两 大 类 ： 一 、 不 需 要 估 读 的 仪 器此 类 仪 器 有 游 标 卡 尺 、 秒 表 、 电 阻 箱 。 二 、 需 要 估 读 的 仪 器 此 类 仪 器 有 刻 度 尺 、 弹 簧 秤 、 温 度 计 、天 平 、 螺 旋 测 微 器 、 电 流 表 、 电 压 表 、多 用 电 表 等 。 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

2、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 。 图 1例 如 ：图 1的 读 数 为图 2的 读 数 为图 3的 读 数 为 图 2图 3 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

3、 最 小 刻 度 更 短 的 时 间 。 故 对 秒 表 读数 时 不 用 估 读 。 如 图 4所 示 ， 此秒 表 的 读 数 为228.7s 图 4 20.读 数 s556 30291058272554 32115 34 363 5 73894011421344154617461946214623 19.读 数 s 556 30291058272554 32115 34 363 5 73894011421344154617461946214623 如 图 5所 示 ， 此电 阻 箱 的 读 数 为 图 5 92.8 3、 电 阻 箱因 为 电 阻 箱 的 特 殊 结 构 ， 我 们 在

4、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 。 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 二 、 需 要 估 读 的 仪 器

5、2、 螺 旋 测 微 器 2、 螺 旋 测 微 器 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 计 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

6、 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 计一 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 ；2） 可 动 刻 度 要 估 读 ,小 数 点 后 应 保 留 三 位 有 效 数 字 。50 202515测 量 值

7、 =6.5 6.703mm20.3 0.01mm （ 6.702mm 6.704mm均 正 确 ） 图 6如 图 6所 示 螺 旋 测 微 器 的 读 数 为 。 读 数 练 习1. 2. mm mm 3. 4. mm mm mm 5. mm 6. mm 8.mm 7. mm 11. mm 10.mm 9. 12.读 数 是 m m5 20 1525 16.读 数 是 cm5 0 455 基本仪器的读数3、电流表电压表的读数原则：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” 0 1 2 3A读数：0.70A 基本仪器

8、的读数0 1 2 3V读数：2.40V 00 1 100 2 200 N kgf 14.读 数 N 00 1 100 2 200 N kgf 15.读 数 N读数：1.15N读数：1.50N 基本仪器的读数凡最小分度值是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00.6安量程，其精度为0.02安，说明测量时只能准确到0.02安，不可能准确到0.01安，因此误差出现在安培的百分位（0.01安），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

9、 分 的 算 一 个 等 分 。 图 8如 图 8所 示 安 培 表 指 针 位 置 ， 若 用 0-0.6A量 程 时 ， 基本仪器的读数0 0.2 0.4 0.6A读数：0.14A 基本仪器的读数读数：0.37A0 0.2 0.4 0.6A 13.用 天 平 称 量 物 体 的 质 量 时 ， 右 盘 中 已 加 入 了 砝 码 36克 ，游 码 位 置 如 图 所 示 ， 则 被 称 物 体 的 质 量 为 克 ？2 31 40 5读数：38.3 g （ 3） 当 电 压 表 在 15伏 档 位 ， 表 盘 的 最 小 分 度 值 为0.5伏 格 ， 虽 能 准 确 读 到 0.5伏 ，

10、 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 。 如 图 7所 示 伏 特 表 指 针 位 置 ， 若 用 0-15V量 程 时 ，图 7 基本仪器的读数0 5 10 15V读数：10.5V 基本仪器的读数0 5 10 15V读数：9.3V 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 。 +图 9 当

11、指 针 位 置 如 9图 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 +图 9 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 +图 9 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 02k 500 5401002001k 10 20 100 1k 10 111.读 数 20读数：150 02k500 5401002001k 1020 100 1k 10 110.读 数 读数：2.5 103