对物理高考仪器仪表读数疑问及探析

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1、对物理髙考仪器仪表读数疑问及探析摘要：本文介绍了中学物理实验上几种实用的教具，并提出了它们的重要性以及在教学中怎样合理使用。关键词：物理课堂；实用教具；书；嘴中图分类号:G420文献标识码：A文章编号:1992-7711(2012)08-076-1一、问题的提出2008年宁夏理综有这样一道物理实验题：下图为一正在测量中的多用电表表盘。(1)如果是用直流10mA档测量电流，则读数为mA。(2)如果是用直流5V档测量电压，则读数为Vo给出的参考答案是7❷18mA和3.59mA,这样读数是否正确呢？这里牵涉到不确定度的问题。二、高考考试说明中对仪器仪表读数的要求1•关

2、于误差。认识误差问题在实验中的重要性，了解误差的概念，知道系统误差和偶然误差，知道用多次测量求平均值的方法减小偶然误差，能在某些实验中分析误差的主要来源，不要求计算误差。2.关于有效数字。了解有效数字的概念，会用有效数字表达直接测量的结果，间接测量的有效数字运算不作要求，运算结果一般可用2~3位有效数字表示。三、学生在仪器仪表读数中的常见问题1•千篇一律，全部估读。很多学生在没弄清楚读数原理的情况下，认为所有的读数都必须机械地估读，造成多出一位的读数错误。像10分度的游标卡尺的读数，最小分度是0.1毫米，主尺上的任意一条刻度与游标上的第几条刻度线最对齐，就用0.

3、1mmX几就可以了，不要再估算。2•随意加零，“确保”正确。部分学生读数下来发现经常少了一个零，这时，他不去研究读数的原理，而是读数结束以后，人为地加一个零，甚至加两个零，有时造成鱼目混珠的现象，把不会读的读对了。3•对格数估读，再乘以最小分度值。有些学生认为读数既然要估读，在估读比较困难的情况下，不能先对格数进行估读，再乘以最小分度吗？如右图：很多学生读作0.298Ao理由是在0.2A后指针偏了4.9格，而每一格为0.02A,故0.02X4.9=0.298o实际应读作多少呢？根据有效数字可疑位与不确定度数字关系，可如下确定：目前实验室一般电表的精度等级为2.5

4、级，则=（2❷5/100）X0.6=00015A,不确定度数字处在百分位，则有效数字读数也只需读到百分位。对于上述这种情况，指针偏转的格数以估读半格为宜，即不足半格可舍去，超过半格可入上来，上例可计为偏过0.2A后5小格，读数为0.30Ao同理量程为15V的伏特表其不确定度为0.375V,故有效数字读到十分位即可，也以半格来估读。根据上述方法，08年宁夏理综物理给出的电流表读数答案是错误的，正确的应为7.2mAo四、对仪器仪表读数教学的理论探讨在实验中，测量时要按照有效数字的规则来读数，而测量仪器的读数规则为：测量误差出现在哪一位，读数就相应读到哪一位，在中学阶

5、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，对于常用的仪器可按下述方法读数：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。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。③对欧姆表的读数：待测电阻的阻值应为表盘读数乘上倍数。为减小读数误差，指针应指表盘较中间的部分，否则需换档，换档后，需重新进行电阻调零.是否估读由具体的情况而定。五、对仪器仪表读数的教学实践1.理解记忆。对于中学物理实验中常用的仪器，如游标卡尺、螺旋测微器、打点计时器、示波器、电流表、电压表、多用电表、电阻箱、滑动

6、变阻器等，特别是电学实验中，电流表、电压表的量程及接法选择，滑动变阻器、电阻箱的选取，滑动变阻器分压、分流接法的选取。要理解并记住他们的构造、原理、使用规则等，会在相关实验中合理选用并正确使用。对考纲规定的基本实验的目的、原理、操作步骤、注意事项、误差处理等要理解其意义，要做到在理解的基础上进行记忆。2•熟练操作。对考纲规定的基本实验，要在理解和记忆的基础上，反复操作，特别是电学实验中电路的设计和实物的连接，通过操作进一步深化理解。在理解和熟练操作的基础上，要再对基本实验按"物理量的测量（长度测量、时间测量、质量测量、电路量的测量、其他量的测量）”“物理原理的验

7、证”“通法（如伏安法、纸带实验）”等进行归类总结，强化记忆。3.迁移变通。在熟练操作的基础上，对考纲规定的基本实验的目的、原理、操作规程、数据处理方法、所用仪器等，可尝试替代变通，如伏安法中对电流表或电压表的替代，纸带实验中打点计时器的替代，电阻测量方法中伏安法、替代法、满半偏法的替代，实验数据处理方法中列表法、图像法、函数关系法、公式法的替代等。还可尝试运用实验中的方法、原理等或物理习题中的结论解决另一实验中的问题，设计新的实验O对物理实验的复习，通过以上三个方面的训练，要使学生真正做到“理解和三会”：能在理解的基础上完成考纲规定的基本实验；会用这些实验中用过

8、的实验方法；会正确使用仪