高考物理實驗專題復習一 專題二常用基本儀器的使用與讀數(shù)

1、2019年高考物理實驗專題復習專題二:常用基本儀器的使用與讀數(shù)物理考試說明中要求學生熟練掌握的基本儀器有13種，除打點計時器和滑動變阻器不需要讀數(shù)外，其余11種都涉及到讀數(shù)問題。其中游標卡尺、螺旋測微器的讀數(shù)問題，在歷年的高考題中出現(xiàn)頻率較高，另外像彈簧秤、歐姆表的讀數(shù)問題也時有涉及，應為本專題的復習重點。凡涉及需要估讀的儀器應當解決好：怎樣估讀、估讀到哪一位數(shù)等問題，這是本專題的難點所在。（一）測量儀器使用常規(guī)對于測量儀器的使用，首先要了解測量儀器的量程、精度、使用注意事項和讀數(shù)方法。1關于量程問題：這是保護測量儀器的一項重要參數(shù)，特別是天平、彈簧秤、溫度計、電流表、電壓表和多用電表等，超量

2、程使用會損壞儀器，所以實驗時要根據(jù)實驗的具體情況選擇量程適當?shù)膬x器。在使用電流表、電壓表時，選用量程過大的儀器，采集的實驗數(shù)據(jù)過小，會造成相對誤差較大，應選擇使測量值位于電表量程的1/3以上的電表；使用多用電表測電阻時，應選擇適當?shù)臋n位，使歐姆表的示數(shù)在電表的中值附近。2關于精度問題：所選用儀器的精度直接影響著測量讀數(shù)的有效數(shù)字的位數(shù)，因此應在使用前了解儀器的精度，即看清儀器的最小分度值。其中螺旋測微器和秒表的最小分度是一定的。但游標卡尺上游標尺的最小分度、天平游碼標尺的最小分度、彈簧秤和溫度計刻線的最小分度，都因具體的儀器情況不同而有所差異，電流表、電壓表和多用電表則會因所選擇的檔位不同而造

3、成最小分度值有所不同，因此在進行這些儀器的讀數(shù)時，一定要看清所選的檔位。3使用注意事項：一般不同的儀器在使用中都有其特殊的要求，以下幾點要特別注意：天平在進行測量前應先調(diào)平衡。打點計時器所用電源要求為46V的交流電源。多用電表的歐姆檔每次換檔后要重新調(diào)零，被測電阻要與電路斷開，使用完畢要將選擇開關轉(zhuǎn)至交流電壓最高檔或“OFF”檔?；瑒幼冏杵?、電阻箱和定值電阻使用過程中要考慮其允許的最大電流?；瑒幼冏杵鞑捎孟蘖鹘臃〞r，滑動觸片開始應位于變阻器阻值最大的位置；滑動變阻器采用分壓接法時，滑動觸片開始應位于分壓為零的位置。電阻箱開始應處于阻值最大狀態(tài)，調(diào)整電阻箱的阻值時，不能由大到小發(fā)生突變，以免因為

4、阻值過小而燒壞電阻箱。（二）測量儀器的讀數(shù)方法1需要估讀的儀器：在常用的測量儀器中，刻度尺、螺旋測微器、電流表、電壓表、天平、彈簧秤等讀數(shù)時都需要估讀。因為最終的讀數(shù)要以有效數(shù)字的形式給出，而有效數(shù)字的最后一位數(shù)字為估計數(shù)字，應和誤差所在位置一致，在實際操作中，究竟估讀到哪一位數(shù)字，應由測量儀器的精度（即最小分度值）和實驗誤差要求兩個因素共同決定。根據(jù)儀器的最小分度可以分別采用1/2、1/5、1/10的估讀方法，一般：最小分度是2的，（包括0.2、0.02等），采用1/2估讀，如安培表00.6A檔；最小分度是5的，（包括0.5、0.05等），采用1/5估讀，如安培表015V檔；最小分度是1的，

5、（包括0.1、0.01等），采用1/10估讀，如刻度尺、螺旋測微器、安培表03A檔、電壓表03V檔等，當測量精度要求不高或儀器精度不夠高時，也可采用1/2估讀。2不需要估讀的測量儀器：游標卡尺、秒表、電阻箱在讀數(shù)時不需要估讀；歐姆表刻度不均勻，可以不估讀或按半刻度估讀。游標卡尺的讀數(shù)：游標卡尺的讀數(shù)部分由主尺(最小分度為1mm)，和游標尺兩部分組成。按照游標的精度不同可分為三種：（a）10分游標，其精度為0.1mm；（b）20分游標，其精度為0.05mm；（c）50分游標，精度為0.02mm。游標卡尺的讀數(shù)方法是：以游標零刻度線為準在主尺上讀出整毫米數(shù)L1，再看游標尺上哪條刻度線與主尺上某刻度

6、線對齊，由游標上讀出毫米以下的小數(shù)L2，則總的讀數(shù)為：L1+ L2。機械秒表的讀數(shù)：機械秒表的長針是秒針，轉(zhuǎn)一周是30s。因為機械表采用的齒輪傳動，指針不可能停留在兩小格之間；所以不能估讀出比0.1 s更短的時間。位于秒表上部中間的小圓圈里面的短針是分針，表針走一周是15 min，每小格為0.5 min。秒表的讀數(shù)方法是：短針讀數(shù)（t1）+長針讀數(shù)（t2）。電阻箱：能表示出接入電阻值大小的變阻器；讀數(shù)方法是：各旋扭對應的指示點的示數(shù)乘以面板上標記的倍數(shù)，它們之和就是電阻箱接入電路的阻值。使用電阻箱時要特別注意通過電阻的電流不能超過允許的最大數(shù)值。（三）典例分析【例題1】讀出下列50分度游標卡尺的示數(shù)。解析從左到右示數(shù)依次為：5.24mm；11.50mm；22.82mm?！纠}2】試讀出下列螺旋測微器的讀數(shù)（工作原理及讀數(shù)方法與雙縫干涉測波長中的測微目鏡手輪的讀數(shù)相同）解析從左到右測微目鏡手輪的讀書分別為：0.861mm；3.471mm；7.320mm；11.472mm【例題3】按照有效數(shù)字規(guī)則讀出下列電表的測量值。0123051015V00.20.40.60123A 接03V量程時讀數(shù)為_V。 接03A量程時讀