物理基本实验仪器的使用与读数.ppt

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1、专题：常用基本仪器的使用与读数冯彩芸地位（1）物理《考试说明》中要求学生熟练掌握的基本仪器有13种。除打点计时器和滑动变阻器不需要读数外，其余11种都涉及到读数问题。其中游标卡尺、螺旋测微器的读数问题，在历年的高考题中出现频率较高，另外像弹簧秤、欧姆表的读数问题也时有涉及，应为本专题的复习重点。（2）凡涉及需要估读的仪器应当解决好：怎样估读、估读到哪一位数等问题，这是本专题的难点所在。一、误差问题；二、有效数字问题；三、测量仪器使用常规；1.量程；2.精度；3.使用注意事项；四、测量仪器的读数方法；五、具体实验仪器；内容一、误差：测量值与真实值的差异叫做误差。1.系统误差：多次测量同一实验时，

2、误差总是同样地偏大或偏小。2.偶然误差：总是有时偏大，又是偏小，并且偏大和偏小的机会相同。3.减小偶然误差的方法：进行多次测量，求出几次测量的平均值（比某一次测得的数值更接近真实值）二、有效数字：带有一位不可靠数字的近似数字。1.是指近似数字而言；2.只能带一位不可靠数字，不是位数越多越好；3.凡是用测量仪器直接测量的结果，读数一般要求在读出仪器最小刻度所在位的数值（可靠数字）后，再向下估读一位（不可靠数字）。这里不受有效数字位数的限制，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。4.有效数字的位数：(1)3.9，3.90，3.900分别是二位、三位、四位有效数字，最

3、末一位为不可靠的；(2)0.39，0.039，0.0039都是两位有效数字．写成科学记数法为：3.9×10－1，3.9×10－2，3.9×10－3，若3600km，如果全部是有效数字，就不用科学记数法，要写成科学记数法则也应为3.600×103km。5.有效数字的运算：若题中物理量采取的是几位有效数字，则结果也应该是几位有效数字．三、测量仪器使用常规对于测量仪器的使用，首先要了解测量仪器的量程、精度、使用注意事项和读数方法。1．量程问题：这是保护测量仪器的一项重要参数，特别是天平、弹簧秤、温度计、电流表、电压表和多用电表等，超量程使用会损坏仪器，所以实验时要根据实验的具体情况选择量程适当的仪器

4、。（1）在使用电流表、电压表时，选用量程过大的仪器，采集的实验数据过小，会造成相对误差较大，应选择使测量值位于电表量程的1/3以上的电表；（2）使用多用电表测电阻时，应选择适当的档位，使欧姆表的示数在电表的中值附近。2．精度问题：所选用仪器的精度直接影响着测量读数的有效数字的位数，因此应在使用前了解仪器的精度，即看清仪器的最小分度值。其中螺旋测微器和秒表的最小分度是一定的。但游标卡尺上游标尺的最小分度、天平游码标尺的最小分度、弹簧秤和温度计刻线的最小分度，都因具体的仪器情况不同而有所差异，电流表、电压表和多用电表则会因所选择的档位不同而造成最小分度值有所不同，因此在进行这些仪器的读数时，一定要

5、看清所选的档位3．使用注意事项：一般不同的仪器在使用中都有其特殊的要求，以下几点要特别注意：⑴天平在进行测量前应先调平衡。⑵打点计时器所用电源要求为4～6V的交流电源。⑶多用电表的欧姆档每次换档后要重新调零，被测电阻要与电路断开，使用完毕要将选择开关转至交流电压最高档或“OFF”档。⑷滑动变阻器、电阻箱和定值电阻使用过程中要考虑其允许的最大电流。滑动变阻器采用限流接法时，滑动触片开始应位于变阻器阻值最大的位置；滑动变阻器采用分压接法时，滑动触片开始应位于分压为零的位置。⑸电阻箱开始应处于阻值最大状态，调整电阻箱的阻值时，不能由大到小发生突变，以免因为阻值过小而烧坏电阻箱。四、测量仪器的读数方法

6、1．需要估读的仪器：在常用的测量仪器中，刻度尺、螺旋测微器、电流表、电压表、天平、弹簧秤等读数时都需要估读。（因为最终的读数要以有效数字的形式给出，而有效数字的最后一位数字为估计数字，应和误差所在位置一致，在实际操作中，究竟估读到哪一位数字，应由测量仪器的精度（即最小分度值）和实验误差要求两个因素共同决定。）根据仪器的最小分度可以分别采用1/2、1/5、1/10的估读方法，一般：（1）最小分度是2的，（包括0.2、0.02等），采用1/2估读，如安培表0～0.6A档；（2）最小分度是5的，（包括0.5、0.05等），采用1/5估读，如安培表0～15V档；（3）最小分度是1的，（包括0.1、0.

7、01等），采用1/10估读，如刻度尺、螺旋测微器、安培表0～3A档、电压表0～3V档等，当测量精度要求不高或仪器精度不够高时，也可采用1/2估读。2．不需要估读的测量仪器：游标卡尺、秒表、电阻箱在读数时不需要估读；欧姆表刻度不均匀，可以不估读或按半刻度估读。⑴游标卡尺的读数：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：（a）10分游标，其精度为0