周洪池 支連邦

摘要：測(cè)量讀數(shù)是中學(xué)物理教學(xué)中的一項(xiàng)基本技能要求，也是各地高考的一個(gè)熱點(diǎn)。本文就中學(xué)中常見的儀器儀表讀數(shù)方式對(duì)2008年各地高考中相關(guān)物理試題作一淺析。

關(guān)鍵詞：測(cè)量；測(cè)量值

中圖分類號(hào)：G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1003-6148(2009)2(S)-0047-3

分析2008各地高考物理試卷，儀器儀表讀數(shù)是一個(gè)熱點(diǎn)。試題用不同的測(cè)量工具，從不同的角度考查了學(xué)生讀數(shù)的技能，同時(shí)也考查了學(xué)生對(duì)有效數(shù)字的初步認(rèn)識(shí)。

1 判斷刻度尺標(biāo)度取向

例1（2008年北京理綜卷） 某同學(xué)和你一起探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系，并測(cè)彈簧的勁度系數(shù)k。實(shí)驗(yàn)中，L₁和L₂兩個(gè)值還沒(méi)有測(cè)定，請(qǐng)你根據(jù)圖1將這兩個(gè)測(cè)量值填入記錄表中。

解析 由圖1可知，左圖彈簧下掛三個(gè)鉤碼，右圖彈簧下掛7個(gè)鉤碼，所以可以判斷刻度尺的小刻度在上，大刻度在下。由圖可讀出左圖刻度尺讀數(shù)為6.85(6.84-6.86)cm，右圖讀數(shù)為14.05(14.04-14.06)cm。本題主要考查考生刻度尺讀數(shù)，由于每個(gè)圖只給出一個(gè)厘米內(nèi)的標(biāo)數(shù)，所以要學(xué)生對(duì)標(biāo)尺取向進(jìn)行判斷，考查了學(xué)生的思維判斷能力。

2 判斷刻度線是否露出

例2（2008年全國(guó)理綜II） 某同學(xué)用螺旋測(cè)微器測(cè)量一銅絲的直徑，測(cè)微器的示數(shù)如圖2所示，該銅絲的直徑為______mm。

解析 螺旋測(cè)微器讀數(shù)時(shí)，要求先在主尺上讀出整毫米數(shù)和半毫米數(shù)，再在可動(dòng)刻尺上讀出半毫米的五十分之一。然而在讀整毫米或半毫米時(shí)，有時(shí)難判斷整毫米或半毫米是否露出，如圖2所示。這時(shí)有兩種處理方法，一是任意認(rèn)定半毫米露出或不露出，讀出結(jié)果后再與實(shí)際進(jìn)行比較。二是看可動(dòng)刻度上的示數(shù)，如果主線對(duì)應(yīng)小刻度數(shù)，說(shuō)明整毫米或半毫米刻度線已經(jīng)露出，如果主線對(duì)應(yīng)大刻度數(shù)，說(shuō)明整毫米或半毫米刻度線沒(méi)有露出。本題中主線對(duì)應(yīng)的是小刻度數(shù)，說(shuō)明半毫米已經(jīng)露出。讀數(shù)結(jié)果為4.593(4.592-4.594)mm。

3 有效數(shù)字的把握

例3（2008年江蘇物理卷） 用螺旋測(cè)微器測(cè)量某一導(dǎo)線的直徑如圖3所示，讀得直徑d=______mm。

解析 螺旋測(cè)微器也稱千分尺，讀數(shù)時(shí)應(yīng)讀到以毫米為單位的千分位。本題中主尺上讀出1mm，可動(dòng)刻度上讀出20，考生在合成最終讀數(shù)時(shí)，極容易把握不住有效數(shù)字的位數(shù)，錯(cuò)讀成1.20mm，本題應(yīng)讀成1.200mm。

例4（2008年天津理綜卷） 用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬導(dǎo)線的直徑，其示數(shù)如圖4所示，該金屬導(dǎo)線的直徑為______ mm。

解析 本題讀數(shù)應(yīng)為1.5+38.0×0.01=1.880mm，同樣考生容易錯(cuò)讀成1.88mm。

例5（2008年海南物理卷） 某同學(xué)用螺旋測(cè)微器測(cè)量一金屬絲的直徑，測(cè)微器的示數(shù)如圖5所示，該金屬絲直徑的測(cè)量值為______mm。

解析 本題讀數(shù)應(yīng)為2.5+29.3×0.01=2.793mm，該題讀數(shù)較為一般，考生不容易錯(cuò)讀有效數(shù)字。

例6（2008年四川理綜卷） 一水平放置的圓盤繞過(guò)其圓心的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。盤邊緣上固定一豎直的擋光片。為測(cè)圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)角速度，需測(cè)量擋光片的寬度和圓盤的直徑，擋光片的寬度用螺旋測(cè)微器測(cè)得，圓盤直徑用游標(biāo)卡尺測(cè)得，結(jié)果如圖6所示。由圖可知，擋光片的寬度為______mm。圓盤的直徑為______cm。

解析 用螺旋測(cè)微器測(cè)得擋光片的寬度為10+24.3×0.01=10.243mm。用游標(biāo)卡尺測(cè)得圓盤直徑為242+4×0.05＝242.20mm。

另外，2008年高考廣東物理卷中有一道刻度尺讀數(shù)的問(wèn)題，所得結(jié)果與題中其它結(jié)果的有效數(shù)字位數(shù)相同即可。

4 儀表的選擇讀數(shù)

例7(2008年寧夏理綜卷) 圖8為一正在測(cè)量中的多用電表表盤。

（1）如果是用×10Ω檔測(cè)量電阻，則讀數(shù)為______。

（2）如果是用直流10mA檔測(cè)量電流，則讀數(shù)為______mA。

（3）如果是用直流5V檔測(cè)量電壓，則讀數(shù)為______V。

解析 本題為多用電表使用時(shí)常見的三個(gè)典型例子。第一問(wèn)用多用電表測(cè)電阻，應(yīng)在多用電表的第一條刻度線上讀數(shù)。這一條刻度線刻度分布是不均勻的，但指針剛好指在刻度線上，由于刻度線不均勻，所以不必要估讀，結(jié)果為6。考慮到用的是×10Ω檔，所以結(jié)果為60Ω。第二問(wèn)用直流10mA檔測(cè)量電流，第三問(wèn)直流5V檔測(cè)量電壓，其中10mA和5V表示滿刻度量程，均在第二條刻度線上讀數(shù)。讀數(shù)時(shí)首先應(yīng)明確每一小刻度表示多少，由于是十分格讀數(shù)，所以要進(jìn)行最小刻度下一位的估讀。結(jié)果為7. 18mA和3.59V。

高中物理教學(xué)的目的是為了讓學(xué)生進(jìn)入高?；蜻M(jìn)行各項(xiàng)科技活動(dòng)時(shí)具有一定的技能，測(cè)量讀數(shù)是最基本的技能，當(dāng)然是必不可少的，所以中學(xué)物理教學(xué)中應(yīng)足夠重視這些基本技能的訓(xùn)練。2008高考中讀數(shù)題正體現(xiàn)出這種思想。

(欄目編輯陳 潔)