專題復(fù)習(xí)：電學(xué)實驗之儀器儀表讀數(shù)

專題訓(xùn)練：電學(xué)實驗之儀器儀表讀數(shù)第一部分：電學(xué)基本儀器的使用及讀數(shù)1、游標(biāo)卡尺10分度的游標(biāo)卡尺：游標(biāo)上相鄰兩個刻度間的距離為0.9mm，比主尺上相鄰兩個刻度間距離小0.1mm。讀數(shù)時先從主尺上讀出厘米數(shù)和毫米數(shù)，然后用游標(biāo)讀出毫米位的數(shù)值：游標(biāo)的第幾條刻線跟主尺上某一條刻線對齊，毫米位就讀幾（不能讀某）。其讀數(shù)準(zhǔn)確到0.1mm。同理20分度的游標(biāo)卡尺，其讀數(shù)準(zhǔn)確到0.05[經(jīng)驗之談]：（1）主尺上的讀數(shù)，應(yīng)以游標(biāo)的0刻度左端上主尺的刻度為準(zhǔn)；（2）看清游標(biāo)的精確度；（3）游標(biāo)卡尺都是根據(jù)刻線對齊來讀數(shù)的，所以都不再往下一位估讀。（4）主尺單位是cm，標(biāo)尺單位是mm,，最后結(jié)果單位要統(tǒng)一。例1、讀出下列游標(biāo)卡尺測量的讀數(shù)67801067801020cm3340510012345601234567890012345601234567890cm答案：⑴2.98cm⑵6.170cm⑶1.050cm練習(xí)：最終結(jié)果都是以cm單位10分度（）334cm0101讀數(shù)：＿＿＿＿＿＿＿＿101011cm0102讀數(shù)：＿＿＿＿＿＿＿＿334cm0103讀數(shù)：＿＿＿＿＿＿＿＿＿9910cm0104讀數(shù)：＿＿＿＿＿＿＿＿9910cm0105讀數(shù)：＿＿＿＿＿＿＿＿＿66cm0106讀數(shù)：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿20分度（）1123cm123456789007讀數(shù)：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿4456cm123456789008讀數(shù)：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿2234cm123456789009讀數(shù)：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿50分度（）001234501020304050cm10讀數(shù)：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿11讀數(shù)：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿12讀數(shù)：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿2、螺旋測微器固定刻度上的最小刻度為0.5mm（半毫米刻度）；可動刻度每旋轉(zhuǎn)一圈前進(jìn)（或后退）0.5mm。在可動刻度的一周上平均刻有50條刻線，所以相鄰兩條刻線間代表0.01mm[經(jīng)驗之談]：（1）看半刻度是否露出；（2）可動刻度要估讀。例2、讀出下列螺旋測微器測量的讀數(shù)。0101500101505102530答案：⑴0.642mm⑵10.294mm練習(xí)：abcdmmmmmmmm例:（07天津22）一種游標(biāo)卡尺，它的游標(biāo)尺上有50個小的等分刻度，總長度為49mm。用它測量某物體長度，卡尺示數(shù)如圖所示，則該物體的長度是_______cm。解析：解答游標(biāo)卡尺的讀數(shù)的關(guān)鍵是掌握游標(biāo)卡尺的原理和讀數(shù)規(guī)則。從主尺上讀出整毫米數(shù)，讀數(shù)為41mm；找到游標(biāo)尺上與主尺對齊的格數(shù)，為10格，50分度的卡尺的精確度乘以格數(shù)為0.02mm×10=0.20mm；最后將二者相加，得測量結(jié)果為41.20mm3、多用電表~Ω~ΩΩΩOFF50mA10010150010250V~+V⑴使用前應(yīng)查看指針是否指在刻度盤左端零刻線處。如不在，應(yīng)進(jìn)行機(jī)械調(diào)零。方法是用小螺絲刀輕旋表頭正下方中央處的調(diào)零螺絲，使指針指左端零刻線。⑵根據(jù)被測物理量及其數(shù)量級將選擇開關(guān)旋到相應(yīng)的位置。讀數(shù)時還要注意選用刻度盤上對應(yīng)的量程刻度。（如測量20mA左右的直流電流，應(yīng)將選擇開關(guān)對準(zhǔn)左邊100mA量程處；在刻度盤上，應(yīng)該看最下一行刻度，即滿偏刻度為10的刻度線，從刻度盤讀出數(shù)據(jù)后還應(yīng)再乘10，得測量結(jié)果。）⑶使用歐姆擋時，先選好倍率，再進(jìn)行歐姆調(diào)零。方法是：將紅、黑表筆短接，調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕，使指針指右端零刻線處。用多用電表的歐姆擋測電阻的操作步驟是：①選倍率。一般要選擇比被測電阻的估計值低一個數(shù)量級的倍率。如估計值為200Ω就應(yīng)該選×10的倍率。~ΩΩ~ΩΩΩOFF50mA10010150010250V~+V③將紅黑表筆接被測電阻兩端進(jìn)行測量。④將指針示數(shù)乘以倍率，得測量值。⑤將選擇開關(guān)扳到OFF或交流電壓最高擋。⑷使用多用電表時，兩只手只能握住表筆的絕緣棒部分，不能接觸表筆上的金屬部分（首先是為了安全；其次兩手之間的人體電阻將與被測電路并聯(lián)，改變了電路結(jié)構(gòu)）。⑸不論使用多用電表的哪個擋，電流總是從多用電表的正接線柱（紅表筆）進(jìn)入電表，而從負(fù)接線柱（黑表筆流出）。[經(jīng)驗之談]：用歐姆擋測電阻，如果指針偏轉(zhuǎn)角度太?。粗羔?biāo)傅目潭戎堤螅瑧?yīng)該增大倍率重新調(diào)零后再測；如果指針偏轉(zhuǎn)角度太大（即指針?biāo)傅目潭戎堤。?，?yīng)該減小倍率重新調(diào)零后再測。例5．多用電表表頭的示意圖如右。在正確操作的情況下：⑴若選擇開關(guān)的位置如灰箭頭所示，則測量的物理量是______，測量結(jié)果為___________。⑵若選擇開關(guān)的位置如白箭頭所示，則測量的物理量是______，測量結(jié)果為___________。⑶若選擇開關(guān)的位置如黑箭頭所示，則測量的物理量是______，測量結(jié)果為___________。⑷若選擇開關(guān)的位置如黑箭頭所示，正確操作后發(fā)現(xiàn)指針的偏轉(zhuǎn)角很小，那么接下來的正確操作步驟應(yīng)該依次為：________，_________，_________。⑸全部測量結(jié)束后，應(yīng)將選擇開關(guān)撥到______或者_(dá)______。⑹無論用多用電表進(jìn)行何種測量（限于直流），電流都應(yīng)該從色_____表筆經(jīng)______插孔流入電表。答案：⑴直流電壓，。⑵直流電流，49mA。⑶電阻，17kΩ。⑷該用×1kΩ倍率，重新調(diào)零，將紅黑表筆分別接觸被測電阻的兩根引線，讀出指針?biāo)缚潭?，再乘以倍率得測量值。⑸OFF，交流電壓500V檔位置。⑹紅，正。4、電流表、電壓表的讀數(shù)規(guī)則電流表量程一般有兩種——~0.6A，0~3A；電壓表量程一般有兩種——0~3V，0~15V。如圖1所示：圖1圖1因為同一個電流表、電壓表有不同的量程，因此，對應(yīng)不同的量程，每個小格所代表的電流、電壓值不相同，所以電流表、電壓表的讀數(shù)比較復(fù)雜，測量值的有效數(shù)字位數(shù)比較容易出錯。下面是不同表，不同量程下的讀數(shù)規(guī)則：電壓表、電流表若用0~3V、0~3A量程，其最小刻度（精確度）分別為、0.1A，為10分度儀表讀數(shù)，讀數(shù)規(guī)則較為簡單，只需在精確度后加一估讀數(shù)即可。如圖所示，電壓表讀數(shù)為，電流表讀數(shù)為0.83A。若指針恰好指在2上，則讀數(shù)為（或A）。電壓表若用0~15V量程，則其最小刻度為，為2分度儀表讀數(shù)，所讀數(shù)值小數(shù)點后只能有一位小數(shù)，也必須有一位小數(shù)。如圖所示，若指針指在整刻度線上，如指在10上應(yīng)讀做，指在緊靠10刻度線右側(cè)的刻度線上（即表盤上的第21條小刻度線）讀數(shù)為，若指在這兩條刻度線間的中間某個位置，則可根據(jù)指針靠近兩刻度線的程度，分別讀做，或，或，或，即使是指在正中央，也不能讀做，若這樣，則會出現(xiàn)兩位不準(zhǔn)確的數(shù)，即小數(shù)點后的2和5，不符合讀數(shù)規(guī)則，如上圖中所示，讀數(shù)應(yīng)為。電流表若用0-0.6A量程，則其最小刻度為0.02A，為5分度儀表讀數(shù)，其讀數(shù)規(guī)則與0—15V電壓表相似，所讀數(shù)值小數(shù)點后只能有兩位小數(shù)，也必須有兩位小數(shù)。如上圖所示，電流表讀數(shù)為0.17A，若指針指在第11條刻度線上，則讀數(shù)為0.22A，指在第10條刻度線上，讀數(shù)為0.20A，指在第12條刻度線上，讀數(shù)為0.24A。010123V051015解析：0-3V量程最小刻度是，是10分度的，因此要向下估讀一位，讀（由于最后一位是估讀的，有偶然誤差，讀成之間都算正確）。0-15V量程最小刻度為，不是10分度的，因此只要求讀到這一位，所以讀（之間都算正確）。練習(xí)：練習(xí)1、練習(xí)2、讀出下列電表的測量值．0123050123051015V00123A圖1圖2圖1圖2接0~3V量程時讀數(shù)為_______V．接0~3A量程時讀數(shù)為_______A．接0~15V量程時讀數(shù)為______V．接0~0.6A量程時讀數(shù)A．練習(xí)3、（1）讀出下列電表的測量值。接0~3V量程時為_______V。接0~3A量程時為______A。接0~15V量程時為______V。接0~0.6A量程時為_____A。（2）讀出右圖所示電阻箱的阻值_______。（0.79A（，10.5.0.18，.）（Ω）（，，，，；）1765176543289017654328901765432890176543289017654328901765432890××10×1×1K×10K×100右圖中的電阻箱有6個旋鈕，每個旋鈕上方都標(biāo)有倍率，將每個旋鈕上指針?biāo)傅臄?shù)值（都為整數(shù)）乘以各自的倍率，從最高位依次往下讀，即可得到這時電阻箱的實際阻值。如右圖所示，當(dāng)時的阻值為Ω。讀數(shù)讀數(shù):Ω讀數(shù):Ω012012345678910ABCDEF例1.在做“研究勻變速直線運(yùn)動”的實驗時，某同學(xué)得到一條用打點計時器打下的紙帶，并在其上取了A、B、C、D、E、F等6個計數(shù)點（每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個計時點，本圖中沒有畫出）打點計時器接的是220V、50Hz的交變電流．他把一把毫米刻度尺放在紙帶上，其零刻度和計數(shù)點A對齊．⑴按照有效數(shù)字的讀數(shù)規(guī)則讀出相鄰計數(shù)點AB、BC、CD、DE、EF間的距離s1、s2、s3、s4、s5，它們依次為______cm、______cm、______cm、______cm、______cm．總結(jié)：誤差和有效數(shù)字1.誤差。測量值與真實值的差異叫做誤差。誤差可分為系統(tǒng)誤差和偶然誤差兩種。⑴系統(tǒng)誤差的特點是在多次重復(fù)同一實驗時，誤差總是同樣地偏大或偏小。⑵偶然誤差總是有時偏大，有時偏小，并且偏大和偏小的機(jī)會相同。減小偶然誤差的方法，可以多進(jìn)行幾次測量，求出幾次測量的數(shù)值的平均值。這個平均值比某一次測得的數(shù)值更接近于真實值。2.有效數(shù)字。帶有一位不可靠數(shù)字的近似數(shù)字，叫做有效