湖北省光谷第二高级中学高三物理 专题1 基本仪器的使用与读数定稿.doc

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1、专题1基本仪器的使用与读数专题概述◇◆考情分析基本仪器的使用是实验考核的基础内容，一些基本仪器的原理、使用方法、注意事项和读数等，在高考试题中不断出现，如2008年全国Ⅱ卷、天津卷、江苏卷考查螺旋测微器的读数；2008年四川卷考查螺旋测微器和游标卡尺的读数；2008年宁夏卷考查多用电表的读数；2008年北京卷考查示波器的使用与操作以及弹簧秤的读数；从近年高考来看，基本仪器的使用与读数考查非常频繁，几乎都在实验题中命题，尤其是对游标卡尺和螺旋测微器的读数、多用电表的使用与读数、示波器的操作的考查。◇◆复习指导1、对物理基本仪器的构造、原理

2、要熟悉；2、对游标卡尺、螺旋测微器的读数要掌握读数的方法，细心对待读数并总结易错点是最好的方法；3、对于多用电表的使用与读数问题，要在弄清楚原理的基础上，掌握测量电流、电压、电阻的方法，会通过选择不同“档”在表盘上读取示数；4、注意读数时的有效数字以及误差的处理，除游标卡尺、秒表、电阻箱外，其他测量仪器的读数都需要估读。典例调研考点一有效数字、误差分析【调研1】在测量长度的实验中某同学测量结果为3.245cm，请问该同学用的测量工具可能是：__________．A.毫米刻度尺B.精度为0.1mm的游标卡尺C.精度为0.05mm的游标卡尺

3、D.精度为0.02mm的游标卡尺E.螺旋测微器【解析】测量结果3.245cm=32.45mm。以毫米为单位时，螺旋测微器的读数结果应该为小数点后三位数；毫米刻度尺的读数结果应该为小数点后一位；游标卡尺读数不需要估读，精度为0.1mm的游标卡尺读数结果为小数点后一位；精度为0.02mm的游标卡尺的读数结果为小数点后两位，但最后一位一定为偶数；精度为0.05mm的游标卡尺的读数结果为小数点后两位，但最后一位数必定为0或5；由此可判断只有C符合。【答案】C【技巧点拔】解决本题的关键在于弄清楚毫米刻度尺、游标卡尺和螺旋测微器三个测量工具的精度、

4、读数原理和方法。毫米刻度尺的精度为1mm，后面需要估读位；游标卡尺的精度有0.1mm、0.05mm和0.02mm三种，不需要估读，要注意20分度和50分度的游标卡尺的尾数的规律；螺旋测微器的精度为0.01mm，后面需要估读位。GS1S2R′R图1【知识链接】带有一位不可靠数字的近似数字，叫做有效数字。第一个不为零的数字开始数起的数字个数即为有效数字的个数。比如0.578cm保留2位有效数字为0.58cm，578m保留2位有效数字为5.8×102m。注意：有效数字的最后一位是测量者估读出来的，往往是测量工具的精度的下一位估读数，因此这一位

5、数字是不可靠的，也是误差所在位。【调研2】某同学想测量一段电阻丝的电阻率，其中使用了自己利用电流表改装的电压表。整个实验过程如下：图2SVGR0A．测量电流表的内阻。按图1连接电路，将电位器R调到接入电路的阻值最大。闭合开关S1，调整R的阻值，使电流表指针偏转到满刻度；然后保持R的阻值不变，合上开关S2，调整电阻箱R′的阻值，使电流表指针达到半偏，记下此时R′的阻值；B．计算出改装电压表应串联的电阻R0的值。将电阻R0与电流表串联，则R0与电流表共同构成一个新的电压表；C．将改装的电压表与标准电压表接入如图2-8-用心爱心专心所示的校准

6、电路，对改装的电压表进行校准；D．利用校准后的电压表和另一块电流表，采用伏安法测量电阻丝的电阻；E．测量电阻丝的直径和接入电路的电阻丝的长度；F．计算出电阻丝的电阻率。根据上述实验过程，在对改装后的电压表进行校准时，发现改装后的电压表的测量值总比标准电压表的测量值小一些，造成这个现象的原因是　　　（　　　　）A．电流表内阻的测量值偏小，造成串联电阻R0的阻值偏小B．电流表内阻的测量值偏大，造成串联电阻R0的阻值偏小C．电流表内阻的测量值偏小，造成串联电阻R0的阻值偏大D．电流表内阻的测量值偏大，造成串联电阻R0的阻值偏大【解析】（1）在

7、电流表内阻的测量时，实验步骤A应用了“半偏法”原理，在闭合开关S2后，图1中回路的总电阻因并联电阻箱R′而减小，干路电流增大，使电流表指针达到半偏，则电阻箱这条支路的电流大于半偏电流，由并联电路知识可知电阻箱的阻值偏小于电流表的内阻，即电流表内阻的测量值偏小。实验步骤B将电流表改装成电压表，如图2为了达到改装的量程Im(RA+R0)，由于电流表内阻的测量值偏小，则实际通过计算得到的串联电阻R0偏大，故改装表的内阻偏大，与标准表并联时，流过改装表的电流偏小，也就是说当标准表满偏时，改装表的指针偏转接近满偏但未达到满偏，即在对改装后的电压

8、表进行校对时，改装后的电压表的测量值总比标准电压表的测量值小一点。综上误差分析可知，造成这个现象的原因是电流表内阻测量值偏小后，通过计算得到串联电阻R0的阻值偏大所致。【答案】C【发散类比】本题考查分析误差