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初中物理刻度类器材的读数问题

初中物理用于测量的带刻度类物理器材有:温度计、
电流表、电压表、天平、量筒、刻度尺、停表、弹簧秤共
计8种。

八种测量器材使用方法各不相同,但作为都是刻度类
测量器材它们在使用方法上又具有四个相同点:(1)使用
前调零,(2)注意量程,(3)分度值,(4)读数时要平视。

1、温度计。

教材“认清温度计的分度值,以便用温度
计测量时可以准确读出温度值”,不要求估读到分度值的下一位及多次测量求平均值。

课标要求“会测量温度”,“能说出生活环境中常见的温度值”,发展学生的估测能力。

教学时要求学生使用温度计(不管哪种)前观察它的量程和认清它的分度值。

如图1中,温度计的分度值为20C,虽然水银柱在50~52之间,但靠近52,根据就近读数的原则,示数是520C。

2、电流表、电压表。

课标“会使用电流表和电压表”教材中要求“在读数据之前,要先确认你使
用的量程,然后根据量程确认每个
大格和每个小格所表示的值”。

没有
提及估读到分度值的下一位及多次
测量取平均值的问题。

如图2所示若两表所
用都是小量程,电流表的分度值,电压表的
分度值;虽然电流表的指针在~之间但靠近,
电压表的指针在~之间但靠近,根据就近读数的原则,电流表的示数,电压表的示数,不要求估读到分度值下一位。

3、天平。

课标“会测固体和液体的质量”“分别说出质量为几千克、几克的一些物品”没有限定使用哪种工具,有较灵活的选择余地,发展学生的估测能力。

教材“观察天平的称量以及游码标尺上的分度值”,主要介绍了托盘天平,如图3所示托盘天平的分度值,虽然游码在~之间但靠近,根据就近读数的原则,所称物体的
质量为;不要求估读到分度值下一位。

4、量筒。

教材要求“观察你的量筒和刻度,它的
量程是多少?它的每一小格代表多少立方厘米?”要
求读数时,视线要跟凹面的底部或凸面的顶部相平。

如图4所示量筒的分度值为2mL,虽然液面在28~30之间但靠近30,根据就近读数的原则,所测液体的体积为30mL,不要求估读到分度值下一位。

5、刻度尺。

课标“能通过日常生活或物品粗略估测长度。

会选用适当的工具测长度”。

增加了估测的要
求,例“利用步长估测学校教学楼的长度”。

教材对刻度尺分度值、估读有明确的要求,
“在日常生活中测长度并不要求很精确。

通常是根据所测长度末端靠近的刻度来读取数值的。

例如图5中所测长度取14mm。

在物理实验中测长度往往要求更精确些,这就要估读到分度值的下一位。

图5中所测长度就要取做,这最末一位1虽然是估读的,并不精确,但它对我们还是有用的,它告诉我们木块的长度在14mm到15mm之间,更接近14mm。

刻度尺是现行初中物理教材对有刻度仪器唯一明确要求
估读到分度值下一位的仪器。

6、停表。

只要求学生会用钟表测时间,时间的测量
是更不易估读到分度值下一位的。

课标“能根据日常经
验或自然现象粗略估测时间,会使用适当的工具测量时
间”。

时间作为最基本的物理量,人们在生活中也常用到。

估测在生活中很有价值,学生要建立时间长短的基本观
念。

自然现象,如太阳的位置,脉搏等都可作为估测时的参照。

7、弹簧测力计。

教材要求“认清它的每一小格表示多少牛,零刻度线及弹簧秤的量程。

”没有要求估读到分度值的下一位及多次测量取平均值;课标“会测量力的大小”。

如图6所示弹簧测力计的分度值,虽然指针在~之间但靠近3,根据就近读数的原则,所以示数为3N。

四、估读到分度值下一位的方法。

初中物理以上8种刻度仪器的分度值,分别有1个单位、2个单位、5个单位三种。

因此当精确测量需要估读到分度值的下一位时,应按不同的分度值进行估读。

1、分度值是1个单位(1/10=)的有:分度值是1mm刻度尺、1mL
量筒、0~3A电流表(分度值)、0~3V电压表(分度值)、10C的温度计。

测量结果只能准确到1个单位,不准确数字出现在1个单位的下一位。

所以测量结果应估读到分度值的下一位。

一般采用十分之一估读法,估读数字一般为0、1、2……9。

这是我们常用的、习惯的估读方法。

例上图5中分度值1mm的刻度尺,读数未一位1就是估读到mm的下一单位按1/10估读法读出的。

2、分度值是2个单位(1/5=)的有:0~的电流表(分度值),分度值是的天平,图1中20C的温度计,图4中2mL的量筒,图6中的弹簧秤;测量结果只能准确2个单位,在最小分度值的同数位而比其小的“0、1”要估读,即不准确数字出现在分度值的同一数位上,亦即测量结果的未位与最小分度同位,只能采用二分之一估读法,估读数字只有0、1,比如分度值为的电流表,读数就是由准确数字和估读数字组成的。

3、分度值是5个单位(1/2=)的有:分度值是的刻度尺、的天平,的弹簧秤、0~15V的电压表(分度值);测量结果只能准确到5个单位,在分度值的同数位而比其小的“1、2、3、
4、”要估读,即不准确数字出现在分度值的同一数位上,亦即测量结果的未位与最小分度同位,只能采用五分之一估读法,估读数字为0、1、2、3、4。

例测定额定电压小灯泡的额定功率的实验,用实验室用的“0~3V,0~15V”电压表是不能准确地测量出额定电压的,因为0~15V电压表分度值是。

读数只能包含精确数字加上估读数字组成。

以上初中物理中的8种测量类器材,测量时要求估读到分度值的下一位的只有刻度尺,并且我们也只是习惯于分度值是1个单位的器材的估读,如上所述的分度值是2个单位、5个单位的测量工具,估读到分度值下一位的问题仅仅作为了解,不做要求。

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