中學(xué)物理實驗中有效數(shù)字估讀的辦法

1、.中學(xué)物理實驗中有效數(shù)字估讀的方法在中學(xué)物理實驗教學(xué)中，人們常將"測量中的有效數(shù)字保存至儀器精度的下一位"作為公理來使用.正因為這一點(diǎn)，導(dǎo)致我們在估讀數(shù)時，常感到無所適從.有些情況我們要估讀幾位.例如，最小刻度是0.5cm的刻度尺測量物體長度時，根據(jù)"測量中的有效數(shù)字保存至儀器精度的下一位".那么我們對圖1中刻度尺的讀數(shù)是4.72cm，實際上這是不正確的，因為在讀數(shù)中我們估讀了兩位，0.7cm是估讀的，0.02cm也是估讀的.我們知道，估讀值是不可靠的，第一位數(shù)字0.7cm本身就不可靠，假如再估讀第二位0.02cm它將更不可靠。所以不需要估讀這么多數(shù)字。

2、中學(xué)物理教學(xué)中把"測量中有效數(shù)字保存至儀器精度的下一位"作為公理來使用，這顯然是片面的.那么我們終究怎樣確定這個估讀位呢?根據(jù)有效數(shù)字的含義，有效數(shù)字的最后一位是估讀的是有誤差的，有效數(shù)字的最后一位一定要同誤差所在的一位取齊，這就是說，有效數(shù)字的位數(shù)取決于絕對誤差.同時，由差示法原理可知，測量值的最大絕對誤差應(yīng)為該儀器精度的一半.上例中，最大絕對誤差為0.5cm×4.7cm.這樣，只要讀數(shù)方法正確，"估讀數(shù)位應(yīng)由測量的誤差來決定".同時"測量值的最大絕對誤差應(yīng)為儀器精度的一半".這一結(jié)論顯然成立，它適用于長度測量、

3、質(zhì)量測量、彈簧秤、伏特表、安培表等的讀數(shù).這樣就便于將估讀數(shù)位確實定正確地統(tǒng)一起來.實驗室常用的2.5級安培表的表盤.當(dāng)安培表的使用量程為0.6A擋，此時安培表的精度即為每小格所表示的電流強(qiáng)度值0.02A，最位由測量的絕對誤差來決定，安培表的讀數(shù)應(yīng)該是0.34安，而不能讀作0.341A.如使用3A的量程，此時每小格所表示的電流強(qiáng)度值0.1A，也即為安培表此量程的精度，最大絕對誤差0.1A 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(yīng)和誤差所在位置一致，在實際操作中，終究估讀到哪一位數(shù)字，應(yīng)由測量儀器的精度即最小分度值和實驗誤差要兩個因素共同決定。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，如伏特表015V檔;最小分度是1的，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(dāng)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。如學(xué)生用的電流表為0.6A量程，分度值為0.02A，誤差出如今安培的百分位，只讀到安培的百分位上，估讀半小