[摘 要]：高中物理實(shí)驗(yàn)儀器讀數(shù)問(wèn)題是物理教學(xué)中的一個(gè)重要板塊，對(duì)于不同儀器需要采取的讀數(shù)方法都不一樣，教學(xué)中應(yīng)當(dāng)讓學(xué)生對(duì)于各種常用儀器的讀數(shù)方式有良好的掌握與區(qū)分，這樣才能夠更好的輔助物理實(shí)驗(yàn)的展開(kāi)。本文將具體談?wù)劯咧形锢韺?shí)驗(yàn)儀器有關(guān)讀數(shù)問(wèn)題的淺析。

[關(guān)鍵詞]：高中物理 實(shí)驗(yàn)儀器 讀數(shù)問(wèn)題 淺析

一、儀器分類

以讀數(shù)方式為分類依據(jù)，高中物理中涉及的實(shí)驗(yàn)儀器可以大致分為三類：

1）無(wú)須進(jìn)行讀數(shù)的儀器，主要有三種：示波器、滑動(dòng)變阻器及打點(diǎn)計(jì)時(shí)器；

2）須要讀數(shù)但是不用估讀的儀器，主要有三種：秒表、游標(biāo)卡尺和電阻箱；

3）須要讀數(shù)且需要準(zhǔn)確估讀的儀器，主要有八種：刻度尺、天平、螺旋測(cè)微儀、彈簧測(cè)力計(jì)、電流表、電壓表、溫度計(jì)和多用電表。

這些實(shí)驗(yàn)儀器在高中物理教學(xué)中有著廣泛應(yīng)用，對(duì)于這些具有不同讀數(shù)要求的儀器如何能夠準(zhǔn)確讀數(shù)是物理教學(xué)中的一個(gè)重要考察內(nèi)容，也是學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ囊环N良好體現(xiàn)。

二、估讀方法

1. 最小分度值“是1”的儀器

最小分度值為1的儀器較為常見(jiàn)，相對(duì)而言估讀方式也更簡(jiǎn)單直觀，通常在估讀時(shí)正確的估讀方法為估讀到最小分度值的下一位。以毫米刻度尺為例，毫米刻度尺的最小分度值為1mm，在估讀時(shí)估讀到毫米的下一位，即0.1mm即可。例如，用毫米刻度值測(cè)量課本的長(zhǎng)度時(shí)，正確的讀數(shù)應(yīng)當(dāng)為274.2mm，也可以讀為27.42cm，這都是正確的讀數(shù)，但如果讀成274mm或者274.20mm，這些都是不正確的。

2. 最小分度值“非1”的儀器——以電流表、電壓表讀數(shù)為例

高中物理常見(jiàn)的實(shí)驗(yàn)儀器中，電流表和電壓表是很重要的兩種，對(duì)于這兩種儀器的讀數(shù)也應(yīng)當(dāng)著重講解。電學(xué)中的這兩個(gè)重要儀表是最小分度值不為1的儀器的典范，對(duì)于這一類型的儀器應(yīng)當(dāng)如何估讀，目前還沒(méi)有統(tǒng)一規(guī)定。什么是最小分度值“非1”的儀器呢？例如學(xué)生用雙量程電流表0～0.6A，這個(gè)儀器的最小分度值為0.02A，學(xué)生用雙量程電壓表0～15V，這個(gè)儀器的最小分度值為0.5V，這里的2和5都是典型的“非1”的最小分度值。對(duì)于這類儀器應(yīng)當(dāng)如何估讀，目前常用的方法有如下三種：1）按最小分度值的1/10、2/10、3/10……9/10估讀到最小分度值的下一位；2）以最小分度值的倒數(shù)為參照，估讀到最小分度值的同一位；3）以“四舍五入”的思想來(lái)讀數(shù)，即達(dá)到或超過(guò)一半數(shù)值的就讀后一刻度，否則就讀前一讀數(shù)。以誤差理論為評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)，這三種估讀方式中相對(duì)而言讀法二更為準(zhǔn)確，采用這種方式讀數(shù)能夠保證在最小分度值的同一位，而方法一和方法三有時(shí)能夠保證，有時(shí)卻會(huì)出現(xiàn)在最小分度值的下一位。

據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)，在高中物理中涉及的各類試驗(yàn)儀器中，除了多用表的歐姆檔的最小分度值無(wú)法確認(rèn)外，其余的各種儀器的最小分度值基本集中為1、2、5，對(duì)于這幾個(gè)最小分度值讀數(shù)方式還是比較固定的。對(duì)于最小分度值為1的儀器，最小分度值的下一位讀數(shù)可以直接按最小分度值的1/10、2/10、3/10……9/10來(lái)確定；對(duì)于最小分度值為2的儀器，最小分度值以下的讀數(shù)可以按最小分度值的1/2來(lái)估讀；對(duì)于最小分度值為5的儀器，可以按照最小分度值的1/5、2/5、3/5、4/5來(lái)確定最小分度值下一位的讀數(shù)。

三、四種儀器的讀數(shù)

1. 游標(biāo)卡尺

游標(biāo)卡尺的讀數(shù)是高中物理儀器中的一個(gè)難點(diǎn)，也是需要學(xué)生重點(diǎn)掌握的內(nèi)容。在進(jìn)行讀數(shù)前首先要分清楚游標(biāo)卡尺的分度值，看看是“10分度”、“20分度”還是“50分度”的，它們對(duì)應(yīng)的最小分度值也不一樣，分別為0.9mm、0.95mm和0.98mm，對(duì)應(yīng)的準(zhǔn)確度分別為0.1mm、0.05mm、0.02mm，在進(jìn)行游標(biāo)卡尺讀數(shù)時(shí)不用估讀。具體讀數(shù)方法如下：首先需要讀出主尺讀數(shù)（m），在0刻線的左側(cè)可以讀出m的具體讀數(shù)；然后，仔細(xì)觀察下面的游標(biāo)尺和主尺上的哪一條線對(duì)的最齊，將這個(gè)條數(shù)讀出來(lái)記為n，具體讀數(shù)則為L(zhǎng)（mm）=m+n×該游標(biāo)卡尺的準(zhǔn)確度。游標(biāo)卡尺的讀數(shù)方式還有其他種類，但是這種方式是最為常用的。

2. 螺旋測(cè)微儀

螺旋測(cè)微儀的讀數(shù)方式和游標(biāo)卡尺有一定的類似性，也是兩部分讀數(shù)的疊加。首先，應(yīng)當(dāng)在固定刻度尺上讀出整毫米和半毫米讀數(shù)，將這個(gè)讀數(shù)記為讀數(shù)1，；然后，仔細(xì)觀察固定刻度值和哪一條可動(dòng)刻度值的刻線是最接近的，記下條數(shù)，再用這個(gè)條數(shù)乘以螺旋測(cè)微儀的準(zhǔn)確度0.01mm，將這個(gè)數(shù)值記為讀數(shù)2；將讀數(shù)1和讀數(shù)2相加即得到最后讀數(shù)。

3. 秒表

秒表的讀數(shù)和時(shí)鐘的讀數(shù)是很不同的，一定要讓學(xué)生將兩者區(qū)別開(kāi)來(lái)。在進(jìn)行秒表讀數(shù)前幾個(gè)重要參數(shù)要弄清楚。秒表的最小分度值為0.1s，不用估讀。其中長(zhǎng)指針轉(zhuǎn)一周是30s，短指針轉(zhuǎn)一周是15min。具體讀數(shù)方法如下：首先通過(guò)讀短指針來(lái)確定分鐘數(shù)和半分鐘數(shù)，得到的讀數(shù)記為t1，然后，讀長(zhǎng)指針讀數(shù)，讀取半分鐘以下的讀數(shù)也就是具體秒數(shù)，這個(gè)讀數(shù)記為t2，完整讀數(shù)為t= t1 +t2。

4. 天平

天平的讀數(shù)相對(duì)較為簡(jiǎn)單，但是游碼讀數(shù)時(shí)仍然需要學(xué)生仔細(xì)認(rèn)真。在進(jìn)行讀數(shù)時(shí)首先讀取天平左盤(pán)中砝碼的讀數(shù)，然后，進(jìn)一步讀取游碼的讀數(shù)，兩個(gè)讀數(shù)相加就是最后讀數(shù)。

四、誤差分析及有效數(shù)字確定方法

測(cè)量值與真實(shí)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。系統(tǒng)誤差是指在重復(fù)做同一個(gè)實(shí)驗(yàn)時(shí)，產(chǎn)生的誤差總是同樣的偏大或偏小。偶爾誤差則沒(méi)有這樣的規(guī)律性，誤差有時(shí)會(huì)偏大有時(shí)又會(huì)偏小，前兩者的幾率基本一致。

帶有一位不可靠數(shù)字的近似數(shù)字叫做有效數(shù)字。凡是用測(cè)量?jī)x器直接測(cè)量的結(jié)果，讀數(shù)一般要求在讀出儀器最小刻度所在位的數(shù)值（可靠數(shù)字）后，再向下估讀一位（不可靠數(shù)字），這里不受有效數(shù)字位數(shù)的限制。間接測(cè)量的有效數(shù)字運(yùn)算不作要求，運(yùn)算結(jié)果一般可用2～3位有效數(shù)字表示。

結(jié) 語(yǔ)：在高中物理教學(xué)中，對(duì)于不同實(shí)驗(yàn)儀器需要采取的讀數(shù)方式也不一樣。教學(xué)過(guò)程中要讓學(xué)生們對(duì)于各類常用儀器的讀數(shù)規(guī)律、是否需要估讀、估讀方式等有良好的掌握，同時(shí)，對(duì)于各種估讀方式可能造成的誤差也要較為清楚。只有這樣才能夠讓學(xué)生在物理實(shí)驗(yàn)儀器的讀數(shù)上更為準(zhǔn)確。

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