唐建偉
(北京大學附屬中學新疆分校 新疆昌吉 831100)
談多用電表讀數(shù)的方法
唐建偉
(北京大學附屬中學新疆分校 新疆昌吉 831100)
高考實驗題對基本儀器使用的考察,已形成了常態(tài)化。而多用電表中關于電流表(電壓表)的讀數(shù),是使用多用電表的難點之一,也是高考的熱點之一。通過對歷年高考試題做了大量研究后,總結(jié)歸納了多用表的讀數(shù)規(guī)則,提供給廣大教師和學生。
多用電表 高考試題 讀數(shù)規(guī)則 例題
教學中,在多用電表的讀數(shù)規(guī)則這個問題上,因教材、教參對此沒有統(tǒng)一的規(guī)定、統(tǒng)一的標準,教師往往根據(jù)教輔資料、歷年高考試題的答案以及個人的經(jīng)驗和總結(jié),傳授給學生的讀數(shù)方法也就各不相同,出現(xiàn)了較混亂的教學現(xiàn)象。給高考備考帶來了很大的困難。筆者對近些年的高考關于這類試題進行研究,現(xiàn)將研究結(jié)果提供給大家作參考,不妥之處,不吝賜教。
許多資料中讀數(shù)規(guī)則是這樣規(guī)定的,由最小分度來確定有效數(shù)字的位數(shù)。
(1)最小分度是“1”的儀器,測量誤差出現(xiàn)在下一位,按十分之一的估讀方式。
(2)最小分度是“2”或“5”的儀器,測量誤差出現(xiàn)在本位,不再往下估讀,分別按二分之一或五分之一讀數(shù)。
采用這種讀數(shù)方法得出的結(jié)果與高考答案對比時發(fā)現(xiàn):最小分度是“1”或“5”的試題結(jié)果與高考答案一致。最小分度是“2”的試題結(jié)果與高考答案不一致。建議教師按以下的規(guī)則講解就不會出現(xiàn)類似的問題:
(1)最小分度是“1”或“2”的儀器,測量誤差出現(xiàn)在下一位,按十分之一的估讀方式。
(2)最小分度是“5”的儀器,測量誤差出現(xiàn)在本位,不再往下估讀,按五分之一讀數(shù)。
有例為證,例1、(2011年全國卷23題)使用多用電表測量電阻時,多用電表內(nèi)部的電路可以等效為一個直流電源(一般為電池)、一個電阻和一表頭相串聯(lián),兩個表筆分別位于此串聯(lián)電路的兩端.現(xiàn)需要測量多用電表內(nèi)電池的電動勢,給定的器材有:待測多用電表,量程為60mA的電流表,電阻箱,導線若干.實驗時,將多用電表調(diào)至×1Ω擋,調(diào)好零點;電阻箱置于適當數(shù)值.完成下列填空:
(1)儀器連線如圖1所示(a和b是多用電表的兩個表筆).若兩電表均正常工作,則表筆a為___(填“紅”或“黑”)色;
(2)若適當調(diào)節(jié)電阻箱后,圖1中多用電表、電流表與電阻箱的示數(shù)分別如圖2(a),(b),(c)所示,則多用電表的讀數(shù)為___Ω.電流表的讀數(shù)為___mA,電阻箱的讀數(shù)為___Ω:
(3)將圖l中多用電表的兩表筆短接,此時流過多用電表的電流為mA;(保留3位有效數(shù)字)
(4)計算得到多用電表內(nèi)電池的電動勢為___V.(保留3位有效數(shù)字)
解析:第二問中,歐姆檔10~15每小格為1Ω,可理解為最小分度為“1”。應估讀到下一位0.1Ω,答案為14.0Ω。如果考生答案是14Ω將被扣1分。電流表的量程為60 mA.,每小格為1 mA,即最小分度為“1”,應估讀到下一位0.1 mA。答案為53.0 mA。
2011年海南13題、2010年全國新課標23題等題目都是如此讀法。
例2、(人教版3-1第68頁第一題)用多用表進行了兩次測量,指針的位置分別如圖中a和b所示. 若多用表的選擇開關處在以下表格中所指的擋位,a和b的相應讀數(shù)是多少?請?zhí)钤诒碇?
解析如下:(1)直流電壓2.5V所對應的刻度盤的最小分度為0.05V,誤差出現(xiàn)在最后一位上,按五分之一讀數(shù)。a指針答案為0.57V,b指針答案為2.00V。直流電流50 mA所對應的刻度盤的最小分度為1mA,誤差出現(xiàn)在下一位上,按十分之一的估讀方式。a指針答案為11.4 mA,b指針答案為40.0 mA。
例3.(2008·寧夏)圖為一正在測量中的多用電表表盤.
(1)如果是用×10Ω檔測量電阻,則讀數(shù)為___Ω.
(2)如果是用直流10mA檔測量電流,則讀數(shù)為___mA.
(3)如果是用直流5V檔測量電壓,則讀數(shù)為___V.
解析:(1)歐姆檔10~15每小格為1Ω,應估讀到下一位0.1Ω,讀數(shù)為 6.0×10Ω=60Ω;(2) 電流檔取10mA,故測量時應讀取中間的三排數(shù)據(jù)的最底下一排數(shù)據(jù),最小分度“0.2”,測量誤差出現(xiàn)在下一位,按十分之一的估讀方式,讀數(shù)為7.18mA;(3)直流電壓檔測量讀取中間的三排數(shù)據(jù)的中間一排數(shù)據(jù),每小格為0.1 V,測量誤差出現(xiàn)在下一位,按十分之一的估讀方式,讀數(shù)為3.59V。
2009年安徽21題、2010年全國新課標23題等題目都是如此讀法。
刻度盤有三個數(shù)據(jù)范圍,0~250,0~50,0~10。當選擇開關撥到“100”(或“1”),刻度盤上用0~10進行讀數(shù)(三排數(shù)據(jù)的最底下一排數(shù)據(jù)),讀出數(shù)據(jù)后,只將小數(shù)點,向右(或向左)移動一位即可;當選擇開關撥到“2.5”時,刻度盤上用0~250進行讀數(shù)(三排數(shù)據(jù)的最上一排數(shù)據(jù)),讀出數(shù)據(jù)后,只將小數(shù)點,向左移動二位即可;當選擇開關撥到“500”時,刻度盤上用0~50進行讀數(shù)(三排數(shù)據(jù)的中間一排數(shù)據(jù)),讀出數(shù)據(jù)后,只將小數(shù)點向右移動一位即可。