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实验专题:高中物理实验仪器的读数方法

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图4
3、电阻箱 因为电阻箱的特殊结构,我们在进行电阻调节 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。
如图5所示,此 电阻箱的读数为
92.8
图5
❖ 二、需要估读的仪器
1、刻度尺、弹簧秤、温度计 这三种仪器的读数方法通常是按照以上的方法 把最小刻度十等分,然后根据观察指针指在第几 等分再乘上最小刻度的1/10估读到最小刻度的 下一位。
8.5mm+10.0×0.01mm=8.6 00mm
3、电流表、电压表、多用电表
中学物理学生实验使用电表的准确度为2.5级, 在此规定使用的条件下,根据最大误差不超过 满刻度的2.5%,对直流安培表和伏特表作出 下述估读法则。 (1)若表盘最小分度值是一个单位,那么测 量结果能准确到这个单位,其估读(即误差) 就在最小分度值的下一数位进行。即对电表最 小分度为0.1伏/格、0.1安/格的估读方法是: 将最小分度分成十等分,不足半等分的舍去, 等于或超过半等分的算作一等分处理。
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 。
❖ 一、不需要估读的仪器
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。
当指针位置如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3.2m
A
+ —
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
29mm+8×0.1mm=29 .8mm
图1
5mm+3×0.05mm=5.15mm
8mm+15×0.02mm=8.30mm
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
Hale Waihona Puke 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部 分露出的部分,这部分与一般刻度尺差不多,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。
(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,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。
若用0-15V量程时,
读数为12.5V。
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。
16.0V
+ —
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
34×100Ω =3.4×103
+ —
图9
以上的读数方法可以总结为两种:第一种当最小 分度为“1”的仪器,测量误差出现 在下一位,下一位按十分之一估读。 第二种当最小分度为“2”和“5”的 仪器,测量误差出现在同一位上,按 不足半等分舍去,等于或超过半等分 算一个等分估读。
如图7所示伏特表指针位置,若用0-3V量程时, 读数为2.50V
若用0-3A量程时 读数为1.60A
(2)若表盘最小分度值是二个单位,其测量值 可以准确到二个单位,虽然比二个单位小的值 靠估计读出,但不在“下一数位”,而误差仍 出现在最小分度值的同一数位,因此只能“在 同一数位上”估读。此类情形的估读方法是: 将最小分度分为二等分,把不足半等分的舍去, 等于或超过半等分的算一个等分。
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