对高中物理试验中电表读数的思考

关于电表读数方法的探讨山东省临沂第一中学（276003）程丰兵关键词：有效数字估读思想方法二分法五分法十分法普适性指针刻度式电表的读数是个比较混乱和模糊的问题，许多老师和学生都由于没有一个统一的读数方法而无所适从。

笔者认为，无论从老师的教还是从学生的学两个角度中在任何一个，都有必要给该问题一个明确的答案。

下面笔者根据多年的教学实践谈一点自己粗浅的看法。

首先介绍常见教辅资料上所给的读数方法。

一种是二分法估读。

图1所示为0－0.6A 量程的电流表刻度示意图，精确度为0.02A，二分法就是针对这种“2”类型精确度读数问题提出的，所谓二分就是把刻度上每1最小等分再2等分（每一等分就是“1”对应于图1就是0.01A），用该法读出的指针在a、b、c三处的读数分别为0.20A、0.29A、0.42A。

现在我们来分析这三个读数：0.29A中的9是估读出来的，因为指针“正好”指在两条刻度线的正中间；为了保持有效数字的位数相同，所以a处估读一个0，而c处则不能估读。

还有一点需要注意，就是指针靠近哪条线就读哪条线（包括估读时自行“认定”的中间线），没有其它的位置，这就是所谓“二分法”的思想，显然，这种有时估读有时不估读且精确度不够高的二分法是欠科学的，也不利于学生接收。

另一种是五分法估读。

图2所示为0－15V量程的电压表刻度示意图，精确度为0.5V。

这种情况就是把刻度的每一最小等分再5等分，所以指针在a、b、c三处的读数分别为5.0V、7.2或7.3V、10.5V。

图2这里除了和“二分法”存在同样的问题外，位置b的读数很难令人信服。

比如指针客观上就是在两条刻度线的正中间，读数就应该是7.25V ，这种方法只能“逼着”读者读出自己都觉得不准确的数值7.2或7.3V 。

有没有更科学准确简洁且更具普适性的读数方法呢？我们知道螺旋测微器是比较精密的测量长度的仪器，其读数的毫米千分位是用最贴近生活的十分法估读的。

如0.653mm 的估读值0.003mm 就是用估读数十分之三（0.3）乘以最小分度（精确度）0.01mm 即01.03.0⨯mm=0.003mm 得到的。

高中物理电学实验要点一、难点形成的原因1、对电流表、电压表的读数规则认识模糊，导致读数的有效数字错误2、对滑动变阻器的限流、分压两种控制电路的原理把握不准，导致控制电路选用不当3、对实验测量电路、电学仪器的选用原则把握不准，导致电路、仪器选用错误4、对电学实验的重点内容“电阻的测量”方法无明确的归类，导致思路混乱5、对于创新型实验设计平时缺乏对实验思想方法（如模拟法，转换法，放大法，比较法，替代法等）进行归纳，在全新的实验情景下，找不到实验设计的原理，无法设计合理可行的方案。

受思维定势影响，缺乏对已掌握的实验原理，仪器的使用进行新情境下的迁移利用，缺乏创新意识。

二、难点突破1、电流表、电压表的读数规则：电流表量程一般有两种——0.1~0.6A，0~3A；电压表量程一般有两种——0~3V，0~15V。

如图10-1所示：因为同一个电流表、电压表有不同的量程，因此，对应不同的量程，每个小格所代表的电流、电压值不相同，所以电流表、电压表的读数比较复杂，测量值的有效数字位数比较容易出错。

下面是不同表，不同量程下的读数规则：电压表、电流表若用0~3V、0~3A量程，其最小刻度（精确度）分别为0.1V、0.1A，为10分度仪表读数，读数规则较为简单，只需在精确度后加一估读数即可。

如图所示，电压表读数为1.88V，电流表读数为0.83A。

若指针恰好指在2上，则读数为2.00V（或A）。

电压表若用0~15V量程，则其最小刻度为0.5V，为2分度仪表读数，所读数值小数点后只能有一位小数，也必须有一位小数。

如图所示，若指针指在整刻度线上，如指在10上应读做10.0V，指在紧靠10刻度线右侧的刻度线上（即表盘上的第21条小刻度线）读数为10.5V，若指在这两条刻度线间的中间某个位置，则可根据指针靠近两刻度线的程度，分别读做10.1V，或10.2V，或10.3V，或10.4V，即使是指在正中央，也不能读做10.25V，若这样，则会出现两位不准确的数，即小数点后的2和5，不符合读数规则，如上图中所示，读数应为9.3V。

电表读数方法
在实验中，测量时要按有效数字的规则来读数：测量误差出现在哪一位，读数就相应读到哪一位。

中学阶段一般可根据测量仪器的最小分度来确定读数误差出现的位置，对于常用的仪器可用下列方法：
（1）最小分度是“1”的仪器，测量误差出现在下一位，下一位按十分之一估读，如最小刻度为1mm 的刻度尺，测量误差出现在毫米的十分位上，估读到十之几毫米。

（2）最小分度是“2”或“5”的仪器，测量误差出现在同一位上，同一位分别按二分之一或五分之一估读，如学生用的量程上0.6A 的电流表，最小分度为0.02A ，误差出现在安培的百分位，只能估读到百分位，估读半小格，不足半小格的舍去，超过半小格的按半小格估读，以安培为单位时，百分位上的数字可能为0，1，2，3，4，5，6，7，8，9。

如图读
数为0.44A 。

学生用的量程为15V 的电压表，最小分度为0.5V ，测量误差出现在伏特的十分位上，只能读
到伏特的十分位，估读五分之几小格，以伏特为
单位读数时，十分位上的数字可能为0，1，2，3，
4，5，6，7，8，9。

如图读数为：11.3V 或11.4V 。

（3）欧姆表的读数：待测电阻的阻值应为表盘读数乘上倍数。

为了减小读数误差，指针应批指
在表盘的较中间的部分，否则需换档，换档后需重新调零。

0.2 A 0.4 0.6 0 5 V
10 15。

高中物理仪表读数一、读数记录时要注意“有效数字”有效数字是运用在对结果的精确度表达的一种方式，如果给你一个数（如：0.0210），要确定有效数字是：从左边第一个不是零的数字起到最后一个数位止，所有的数字都是有效数字。

有几个就是几个有效数字（如：“0.0213”就是三位有效数字），但结果真正有意义的只到倒数第二位，最后一位有效数是估计值。

例1：用最小刻度值为0.1cm （即：1mm ）的刻度尺测量一木板的长度，如图1所示，因为该刻度尺精度0.1cm （即：1mm ），若以cm 为单位，则可以估读到小数点后第2位，小数点后两位数字都是有效数字，右图1木板的长度应记为 1.83 cm,其中0.03cm 是估读的。

例2：同样的刻度尺测量下面的木板的长度，如图2所示，如果认为刚好到2这个刻度值，则木板的长度应记为 2.00 cm,二、测量仪器的读数规则测量误差出现在哪一位，读数就相应读到哪一位，在中学阶段一般根据测量仪器的最小分度来确定读数误差出现的位置，对于常用的仪器可按下述方法读数： ①最小分度是“1”的仪器，测量误差出现在下一位，下一位按十分之一估读.最小分度是0.1厘米的刻度尺（如：三角板），读到小数点后第2位，小数点后两位数字都是有效数字。

最小分度是0.1A 的电流表（量程为3A ），读到小数点后第2位，小数点后两位数字都是有效数字。

最小分度为0.1V 的电压表（量程为3V ），读到小数点后第2位，小数点后两位数字都是有效数字。

②最小分度是“2”或“5”的仪器，测量误差出现在同一位上，同一位分别按二分之一或五分之一估读．最小分度是0.02A 的电流表（量程为0.6A ），读到小数点后第2位，小数点后两位数字都是有效数字。

最小分度为0.5V 的电压表（量程为15V ），读到小数点后第1位，小数点后只有一位数字是有效数字。

图2图1三、实例讲析一般来说：在中学物理中，仪表的读数问题有以下三种情况，有的仪表的读数记录是需要估读的，读数按以上所讲的规则进行记录。

高中物理常用仪器的读数问题对于高中物理实验中的各种读数问题一直是学生们的难题，主要是由于教学仪器的多种多样，且各种读数的规则标准不同，使得同学们极容易混淆.由于没有严格的规范等级读数原则，没有明确的统一标准，对高中生的高考备战已造成了一定的困扰.本文主要阐述各种仪器的使用和读数方法.1 高中物理常见的仪器分类1.1 高中物理仪器根据读数原则分类按不同的读数要求可分为可估读和不可估读两种.不可估读仪器包括：游标卡尺、变阻箱、秒表、多用电表这四类；可估读仪器包括螺旋测微器（千分尺）、刻度尺、托盘天平、电流表、电压表等.仪器的原理不同使得仪器的使用规则不同，要按照正确的读数方法来准确计算出相应的数据.1.2 使用途径不同分类对于这些测量较为精细的仪器，也可以按使用途径的差异来分类：游标卡尺、螺旋测微器、刻度尺是测量长度的仪器；秒表是测量时间的仪器；弹簧秤是测量力的仪器；天平是测量质量的仪器；温度计是测量温度的仪器；电学的测量可以采用电流表、电压表、变阻箱、多用电表等.对于这些主要的使用仪器，我们要了解它们的构造，更好的理解运用它们.2 各种仪器的使用方法2.1 游标卡尺的使用游标卡尺作为高中物理测量仪器中主要的测量仪器，主要由主尺和游标尺两部分组成，用于测量物体的直径和长度.在教学中一般使用的有10、20、50分度的游标卡尺，其精确范围分别是0.1、0.05、0.2，主尺的长度也分别对应着10 mm、20 mm、50 mm，每小格相差1 mm.具体的读数方法：总的读数=主尺的读数+与主尺刻度相齐的游标尺读数x精确度，其主要计算到小数点后一位，不存在估读.例1 此题中要求用游标卡尺读出圆柱体的直径，如图1.解答根据这个图片可以读出主尺上长度为29 mm，游标尺上的第八个刻度与主尺上的刻度对齐，使用的是10分尺，精确度为0.1，根据计算公式得出游标卡尺上的读数为：29 mm+0.1×8=29.8 mm.注意：部分同学可能会犯的错误是读错主尺的刻度，其原因是因为没有找到游标尺0刻度线所对应的位置，导致计算结果出现误差；也可能出现没有看清游标尺对齐的是哪个刻度的情况，按其精确度算的时候出现失误，因此要求教师在讲课的过程中着重提点，预防出现此类问题.2.2 螺旋测微器的使用螺旋测微器的测量精度较游标卡尺准确，对于长度和直径的测量更为精确，可精确到0.01毫米.螺旋测微器的测量原理是教师们很少涉及讲述的，只是教给同学们操作方法和读数，不利于同学理解，在此谈一下详细的原理，螺旋测微器的精密螺纹间距为0.5毫米，后侧的可动刻度分为50个等分刻度，其每转动一周，测微器螺杆可前进或后退0.5毫米，，每个小分度相当于0.01毫米，因此可以精确到小数点后两位，要求螺旋测微器需保留到小数点后三位，所以需估读一位.螺旋测微器具体的读数计算方法是先读出前段固定读数的大小，注意是否过固定读数的中间位置，这是半毫米的距离，再读与螺杆上标尺对应的可动刻度大小，并乘以精度（0.01），两者相加后得出螺旋测微器的读数大小.注意：在读数过程中要保证仪器按照标准规范的行为使用，部分同学胡乱操作使得仪器损坏的现象时有发生，同时要保证在读数过程中估读一位小数，教师要加以提醒，区分与游标卡尺的区别.2.3 电流表、电压表的使用2.3.1 电压表、电流表的读数估算法电流表与电压表的读数方法可分为以下三种.十分估读法：对于量程处于0～3 A之间的电流表和0～3 V间的电压表主要采取的估算方法，其最小的分度分别为0.1 A和0.1 V，要求估读到最小分度的十分之一，既保留到小数点后两位，这是对于此量程范围的估读计算方法；二分估读法：量程范围在0～0.6 A的电流表要求采用的估算方法，每一个小格代表的刻度为0.02 A，为最小刻度，要求估读到最小分度的二分之一，即估读后只能保留两位小数；五分估计法：主要适用于量程为0～15 V的电压表，最小分刻度为0.5 V，估算方法按最小刻度的五分之一记，即估算到小数点后一位.2.3.2 正确的读数方法使用电流表或是电压表的时候要分析其使用情况，根据量程范围正确判断具体的估算方法，将读出的数据进行分析验证，看是否遵从正确的读数原则.例题是针对具体的理论方法来进行的问题解答.例2 这是一个电压表的刻度盘，求得若使用0～3 V的量程和0～15V的量程时电压表的读数是多少？解答选用0～3 V的量程时，要了解判断适用的估算范围，用十分估算法计算，估读到小数点后两位，其读数为1.15 V，最后一位是估读的，会出现误差，因此在1.14～1.16之间都属正确.选用0～15V量程时要采用五分估计法，估读到小数点后一位，因此读数为5.7 V，在5.6～5.8之间都属正确读数.注意：学生们对此估读方式可能觉得过于麻烦，因此需要教师采用易于理解的教学方式使得同学们更好了解具体的读数方法，要做到举一反三，而不是死记硬背，避免混淆.2.4 电阻箱的使用电阻箱是测量电力学电阻的测量工具，其主要是按照电阻箱上的具体数据得出电阻值，所以不存在估读值.电阻箱阻值的计算方法：电阻读数=各个旋钮对应的指定点X其相应倍数的总和.其在使用过程中应着重强调其操作的正确性，不规范的操作将使得教学设施遭受损害，为此教师要加强对此环节的重视与教导，要保证电阻的阻值始终是先变大后变小的，以防止短路现象.例如将当前测得的1000 Ω的电阻改为600 Ω电阻时，不要直接在原有基础上直接变成600 Ω，若是直接改变则可能导致电路的损害，可以先将电阻调节至1600 Ω，再在其基础上关闭1000 Ω档，这种做法虽然麻烦，但是确保了整个电路的安全性.希望各位教师能着重讲述此点，以避免在今后发生不利的安全事故. 2.5 多用电表的使用多用电表的使用较少，因其精度不高、刻度不均匀、读数易混乱等问题很少被应用于测量电阻.在多用电表的读数上不需要估读，主要是电表上的指针偏重指向靠近哪一条刻线，就读那一条刻线的读数.如果采用的是10 Ω档测量电阻，指针指向6的刻度线，则其欧姆表的读数为：6×10=60 Ω.由于欧姆档的刻度前后差距大，测量精度低，教师们往往对此关注不够，导致很多学生对此仪器的认知理解差，为了学生的全面发展，教师们应该多多普及一点这方面的知识，使之了解记忆.2.6 秒表的使用秒表在高中物理常见仪器的使用中不是很广泛被运用，只是简单作为计时的仪器，机械秒表是学校实验室较为常见的仪器，采用的是齿轮转动，量值变化是跳跃的、无规律的，所以一般不估读.主要由分针和秒针组成，位于表盘上部中心位置的小圆盘中的短针是分针，其一周代表着15 min，每一个小格代表着0.5 min，秒针是表盘中较长的指针，一圈代表30 s，每个小格代表0.1 s，总的读数方法：秒表读数=分针读数+时针读数，其中要着重计算分针读数和时针读数，正确计算数值.2.7 刻度尺的使用刻度尺是日常生活中使用最广泛的测量仪器，读数方法一般采用估读一位小数的读法，刻度尺最小刻度为1 mm，读数的计算方法为最小刻度值与刻度数的乘机.求得最小刻度的方法有三种，一种是满刻度值除以总的刻度数；二是两个相邻刻度之间的差值除以刻度间包含的刻度数；三是测量工具上已标有具体的最小刻度值.正确读数的关键是运用正确的方法，在已有的准确读数上辅以适当的估量值.2.8 托盘天平的使用托盘天平的称量也是一个比较容易混淆的测量，传统的是左物体，右砝码，现在还是有很多同学会搞混，将砝码放在左盘中，如果按照正常的读数计算方法，则会出现测量值较真实值大的情况，读数不准确.托盘天平的质量组成是由两部分构成的，一部分是砝码的质量（基本值），一部分是游码的刻度值，游标尺包含25个刻度，总刻度值代表5 g，每个小刻度代表0.2 g，由此可计算出托盘天平中物体的质量读数等于最小刻度值乘以刻度数再与砝码质量的加和，当倍率不一样时，可在后面乘以相应的倍率值.3 高中物理常见仪器读数需知的重要性3.1 明确有效数字的概念对于历年的高考真题中要求保留具体的有效数字，其中有效数字就是指在分析过程中测量到的数字，也包括能够测量到的最后可估读的数字，在前面读的准确数字称可靠数字，后面通过估读得到的数字称为存疑数字，把能够反应出物体尺寸的全部数字称为有效数字.教学大纲中规定学生们要了解有效数字，并按照其具体问题进行分析解答，保留适当的有效数字.3.2 学生的认知领域高中生对于知识的学习过程中，物理学的世界无疑是丰富的，不同的测量仪器有着不同的使用方法，有不同的估算方法，学生要学会自我探究、自我实践，更好的丰富自己的内在储备知识，以备将来发展所需.3.3 物理来源于生活物理来源于生活，同时物理测量也同样适应于生活，例如当小孩子感冒咳嗽时，医院会给每个小朋友开服止咳糖浆，配以定量的小量杯来限制孩子的用量，小量杯的最小精度为5 mL，在取2 mL药品时就运用了五分估读法，因此可见物理学是渗透我们生活的，各种估算方法也被不断的应用着.3.4 今后的发展方向为了使每位同学更好的掌握与运用各种仪器的读数方法，应该在高中阶段的物理教学中对所有仪器进行综合教学指导，分析各仪器的使用途径和范围，运用科学的方法，使用十分估算法、五分估算法、二分估算法解决相应的读数问题，教师要利用学生学习仪器时给予更好的建议指导，使之在读数时更加规范，根据实验的精度要求灵活的处理问题，解决在读数问题中可能出现的混淆问题，更好的提高备考学生的学习效率. 在高中物理课程的学习中，仪器的读数问题有着很关键的实际效用，更是每年考试中必考的考题.所以注重平时经验的积累，深入的研究物理仪器，更好的实现物理实验的高效性，提高整体的读数能力.在高中物理常见仪器中，要正确的进行刻度的读取，了解测量仪器的刻度原理，明确读数的基本值、最小刻度值、估读值、倍率等，准确的读取各种不同仪器上的读数，按照相应的公式计算出最终的读数.在教师的教学中，要求教师着重讲解高考时重点备考的读数问题，并给予同学们适当的指导，建议同学们用读数公式来计算读数，养成良好的习惯，正确的读取读数.。

改装电表的偏角、读数和校准问题例析一、偏角和读数问题表头改装成大量程电流表需要并联分流电阻，分流电阻越小，分流越多，量程越大；表头改装成电压表需要串联分压电阻， 分压电阻越大，分得的电压越大，量程越大．然后再根据电路的串并联知识分析即可。

例题 1：四个相同的小量程电流表(表头)分别改装成两个电流表A 1、A 2 和两个电压表 V 1、V 2.已知电流表A 1 的量程大于 A 2 的量程, 电压表V 1 的量程大 V 2 的量程,改装好后把它们按图示接入电路, 则()A. 电流表 A 1 的读数大于电流表 A 2 的读数B. 电流表 A 1 的偏转角小于电流表 A 2 的偏转角C. 电压表 V 1 的读数小于电压表 V 2 的读数D. 电压表 V 1 的偏转角等于电压表 V 2 的偏转角试题分析：A. 电流表 A 1 的量程大于电流表 A 2 的量程,故电流表 A 1 的电阻值小于电流表A 2 的电阻值,并联电路中,电阻小的支路电流大,故电流表 A 1 的读数大于电流表 A 2 的读数，故 A 正确；B. 两个电流表的表头是并联关系，电压相同，故偏转角度相等， 故 B 错误；C. 电压表 V 1 的电阻值大于电压表 V 2 的电阻值,故电压表 V 1 的读数大于电压表 V 2 的读数，故 C 错误；D. 两个电压表的表头是串联关系，电流相等，故偏转角度相等， 故 D 正确；故选 A. D.例题 2：用两个相同的小量程电流表,分别改装成了两个量程不同的大量程电流表 A 1、A 2,若把 A 1、A 2 分别采用串联或并联的方式接入电路,如图(a)、(b)所示,则闭合开关后,下列有关电表的示数和电表指针偏转角度的说法正确的是( )A. 图(a)中的 A 1、A 2 的示数相同B. 图(a)中的 A 1、A 2 的指针偏角相同C. 图(b)中的 A 1、A 2 的示数和偏角都不同D. 图(b)中的 A 1、A 2 的指针偏角相同试题分析：A. 图(a)中的 A1、A2并联，表头的电压相等，电流相等，指针偏转的角度相同，量程不同的电流表读数不同，量程大的电流表示数大，故 A 错误，B 正确。

例谈高中物理常见读数问题作者：张春涛来源：《理科考试研究·高中》2016年第07期测量仪器的正确使用和读数是物理实验的基本要求，每年的高考中有不少同学在涉及常用仪器读数时失分，其原因在于仪器的原理以及读数的精确度不明所致，非常可惜.现就部分仪器的读数作逐一说明.1.刻度尺的读数高中阶段常用刻度尺的最小分度值为1 mm，读数时应估读到最小刻度的下一位.例从图1刻度尺上C处的读数为[CD#3]cm读出DE两点的距离为[CD#3]cm.答案C处刻度为2.40 cm， DE=6.50 cm-4.25 cm=2.25 cm（说明：最后的“0”为估读值，不能省略）2.螺旋测微器的读数（1）螺旋测微器的构造如图2是常用的螺旋测微器.它的测砧A和固定刻度B固定在尺架C上.旋钮D、微调旋钮D′和可动刻度E和测微螺杆F连在一起通过精密螺纹套在B上.（2）读数：测量时被测物体长度先由固定刻度读出整毫米数或半毫米数，再由可动刻度读出不足半毫米的部分.即测量值（mm）=固定刻度数（mm）+可动刻度数×0.01（mm）.说明：读固定刻度时要注意半毫米刻度线是否露出，若露出即读“×0.5 mm”（“×”表示整毫米刻度数），可动刻度的格数要估读一位.例螺旋侧位器读数，图3读数[CD#3]mm，图4读数[CD#3]mm.答案图3读数为：5 mm+31.5×0.01 mm=5.315 mm（5.314 mm，5.316 mm也对），图4读数为：6.5 mm+37.0×0.01 mm=6.870 mm.3.游标卡尺的读数游标卡尺主要用于测量厚度、长度、深度、内径和外径.（1）构造：主尺、游标尺（主尺和游标尺上各有一个内外测量爪）、游标尺上还有一个深度尺，尺身上还有一个紧固螺钉.（2）读数：测量时被测物体长度=主尺读数（整毫米数）+游标尺上与主[JP3]尺上某一刻线对齐的游标的格数×精确度（单位均用mm表示）.[JP]说明：高中阶段所用游标卡尺的分度值主要分10分度、20分度和50分度，其精确度分别为0.1 mm、0.05 mm、0.02 mm，这在读数时一定要注意.例图6中读数为[CD#3]mm，图7中读数为[CD#3]cm.答案图6读数为10 mm+4×0.1 mm=10.4 mm=1.04 cm；图7读数为40 mm+9×0.05mm=40.45 mm（读数时统一用毫米作单位，最后再进行单位间换算，但若小数后面有“0”则不能省略）.4.电压表和电流表的读数因为同一个电流表、电压表有不同的量程（如图8所示）.因此，对应不同的量程，每个小格所代表的电流值或电压值是不同的，所以电流表、电压表的读数比较复杂，测量值的有效数字位数比较容易出错.其不同量程下的具体有如下读数规则：（1）最小刻度是1（包括0.1、0.01）的电表，要估读到最小刻度的下一位，即下一位按十分之一估读（用目测把每一小格等分成十份，看指针所在的位置）.（2）最小刻度是2（包括0.2、0.02）的电表，要估读到最小刻度的同一位，即同一位按二分之一估读（用目测在每一小格中间认定一条“中间线”，看指针所在的位置，口诀是“靠边读边，靠中间读一半”）.（3）最小刻度是5（包括0.5、0.05）的电表，要估读到最小刻度的同一位，即同一位按五分之一估读（用目测把每一小格等分成五份，看指针所在的位置）.例图8中电压表量程选3 V时读数为[CD#3]V，量程选15 V时读数为[CD#3]V；电流表量程选0.6 A时读数为[CD#3]A，量程选3 A时读数为[CD#3]A.答案1.87 V、9.3 V、0.17 A、0.83 A.5.多用电表的读数方法高中阶段多用电表多如图9，用于测电流、电压和电阻.测电流、电压时读数规则与普通电流表、电压表相同（读数时注意直流和交流所用刻度的区分）.多用电表测电阻的读数方法.由于欧姆表的刻度不均匀，两端误差较大，具体读数时应根据指针偏转情况确定倍率，使指针位于中间刻度相对均匀的部分.其电阻值等于指针的示数与倍率的乘积.说明：如果指针指在某一个刻度线上，直接读出示数就行，可以不进行估读，但如果指在两条刻度线之间，最好估读一位.具体估读规则是：最小刻度是1的要估读到小数后一位；最小刻度是2的只要估读到最小刻度的同一位即可（用目测在每一小格中间认定一条“中间线”，看指针所在的位置，口诀是“靠边读边，靠中间读一半”）.例在图9中：（1）测电阻时所选倍率为“×100”则阻值为[CD#3]Ω；（2）当选用量程为50 mA的电流挡测量电流时，表针指于图示位置，则所测电流为[CD#3]mA；当选用量程为250 mA时，所测电流为[CD#3]mA.（3）当选用量程为10 V的电压挡测量电压时，表针指于图示位置，则所测电压为[CD#3]V.解析（1）欧姆表读数：对应最上一行刻度值约为14，倍率为“×100”，读数为16×100=1600 Ω.（2）选50 mA直流电流挡，则每一大格表示10 mA，每一小格表示1 mA，测量的精确度为1 mA，应估读到0.1 mA，指针对应的读数为30.1 mA；选择量程为250 mA的电流挡，则每一大格表示50 mA，每一小格表示5 mA；测量的精确度为5 mA，应估读到1 mA，指针对应的读数为151 mA.（3）选择10 V电压挡，则每一大格表示2 V，每一小格表示0.2 V，测量的精确度为[LL]0.2 V，应估读到0.1 V，指针对应的读数为6.0 V.答案为（1）1600 Ω，（2）30.1 mA、151 mA，（3）6.0 V.6.电阻箱的读数常用电阻箱有4个或6个旋钮，每个旋钮上方都标有倍率，读数时将每个旋钮上指针所指的数值（都为整数）乘以各自的倍率，[TP7GW27.TIF，Y#]从最高位依次往下读，再相加即可得到这时电阻箱的实际阻值.例图10中电阻箱读数为[CD#3]Ω.答案图10读数为8×10+6×1+3×0.1=86.3 Ω.。

高中物理实验读数方法在“用单摆测重力加速度”的实验中，用的是分度值为0.1秒的秒表，测单摆周期时，我发现绝大多数学生测30次全振动读数为60.18秒。

这样读数是否正确呢？这里牵涉到不确定度的问题。

直接测量物理量时，由于偶然误差、系统误差的存在，测量的结果与真值不一致。

在现代误差理论中，引进了不确定度这个概念。

它的含义是由于测量误差的存在而对被测量值不能确定的程度，它反映了可能存在的误差分布范围，表征被测量的真值所处量值范围的程度。

它比单次测量的绝对误差更能较好地表示测量结果。

不确定度由两类不同性质的不确定度合成：一类是用统计方法算出的不确定度，另一类是用非统计方法得出的不确定度。

简化处理时不考虑第一类。

此时不确定度的计算可近似取计量器具的示值误差限或基本误差限。

它们可参照计量器具的有关标准由准确度等级或允许误差范围得出，或结合具体的实验条件得出。

一般来说，对于已知器具最小分度值的不确定度由下式计算得出：不确定度Δ=（K/100）×量程K为准确度等级读数时有效数字的可疑位与不确定度有这么一个关系：有效数字的位数由不确定度决定，具体说，有效数字的可疑位与不确定度的数字具有相同数量级，即有效数字的可疑位与不确定度的数字所在位对齐。

在高中物理实验中，对于分度值为“1”的仪器读数，如螺旋测微器、温度计、刻度尺、弹簧秤等，有效数字一般读到分度值的下一位。

而对于量程为0.6A 的电流表和量程为15V的伏特表，读数时容易出错。

例如在“测量电池的电动势与内电阻”实验中，为了使读数稳定和延长电池使用寿命，规定电路中电流值不得超过0.6A。

如有如下读数：很多学生读作0.298A。

理由是在0.2A后指针偏了4.9格，而每一格为0.02A，故0.02×4.9=0.298。

实际应读作多少呢？根据有效数字可疑位与不确定度数字关系，可如下确定：目前实验室一般电表的精度等级为2.5级，则=（2.5/100）0.6=0.015A，不确定度数字处在百分位，则有效数字读数也只需读到百分位。

高中物理实验仪器的读数作者：郑志文来源：《中学教学参考·中旬》 2013年第1期浙江省遂昌中学（323300）郑志文全国各地每年的高考中都有仪器读数的内容。

但由于高中物理实验仪器种类繁多，学生对仪器的读数没有形成一个系统的方法，因此常在此失分。

笔者将高中物理实验仪器读数的规律归纳如下：高考要求学生会正确读数的实验仪器有刻度尺、游标卡尺、螺旋测微器、弹簧秤、电流表、电压表、多用电表、变阻箱、秒表、天平等。

按是否需要估读，可分为不估读类和要估读类两大类。

一、不估读类由于其特定的结构特点，游标卡尺、秒表、变阻箱、多用电表的欧姆挡四种实验仪器的读数不需要估读。

1．游标卡尺游标卡尺的读数部分由主尺(最小分度为1mm)和游标尺两部分组成。

按照游标的精度不同可分为三种：（1）10分度游标，其精度为0.1mm；（2）20分度游标，其精度为0.05mm；（3）50分度游标，精度为0.02mm。

游标卡尺的读数方法是：以游标零刻度线为准在主尺上读出整毫米数L1，再看游标尺上第n条刻度线与主尺上某刻度线对齐，则总的读数为：L1+n×精度，因此不存在估读。

如图1中游标卡尺的读数为：29mm+8×0.1mm=29.8mm。

2．秒表机械秒表的长针是秒针，转一周是30s。

因为机械秒表采用的是齿轮传动，因此指针不是连续的转动，而是在跳动，它不可能停在两小格之间，所以不能读出比0.1s更短的时间，因此不估读。

位于秒表上部中间的小圆圈里面的短针是分针，分针走一周是15min，每小格为0.5min。

秒表的读数方法是：短针读数（t1）+长针读数（t2）。

如图2中秒表的读数为：1×30s+45×0.1s=34.5s。

3．电阻箱电阻箱是按照各个数量级上指针的对应数值读数的，指针必须指向某一个确定的数值，不能在两个数值之间，因此电阻箱测量结果的各位读数都是从电阻箱上指针所指位置直接读出的，因此不估读。

高中物理实验中电压表及电流表的使用分析20XX年第1期SHIYANJIA0XUEYUYlQ高{f白理实验电压表&电流表的谢国兴江苏省沛县中学(221600)电压表,电流表是电学实验中最常用,最重要的实验仪器之一,因此,正确识别电压表,电流表,合理使用电压表,电流表将是做好电学实验的基础.中学实验中常见的电压表,电流表均是由一个电流计和一个定值电阻并联或串联构成的,其量程是由所并联或串联的定值电阻决定的.如给定的电流计电流量程为,内电阻为,当改装成电压表时,其电压量程的表达式为(+尺)(R即为定值电阻的大小);当改装成电流表时,其电流量程为,=(1+R).可见,一个电流计要改装成一个量程大的电压表,可串联一个大电阻;要改装成一个量程大的电流表,可并联一个小电阻.通过对电压表,电流表的构造分析.我们可以知道电压表,电流表实质上是一个以电流计为核心的电阻系统,不仅可以作为测量仪器使用.也可作为电阻使用,欧姆定律对其仍然适用.所以.电压表可以串联到电路中测电流,电流表也可以并联到电路中测电压.我们只有了解了电压表,电流表的构成及工作原理,才能正确,合理,灵活地使用电压表,电流表.一,电压表,电流表使用的选择一些设计实验通常提供了多个电压表,电流表供我们选择使用,选择方法是:根据给定的电压表和电压量程及内电阻,确定电压表的电流量程;根据给定的电流表的电流量程及内电阻,确定电流表的电压量程.通过对各电表(电压表,电流表的统称,下同)量程的分析和比较,确定所需要的电压表,电流表.由选用的电压表,电流表所要测定的物理量及在电路中的作用确定电压表,电流表的连接方式.并且注意实验过程要尽可能简单且便于测量和计算.例1从下述器材中选出合适器材,设计一个电路来测量一个刻度盘总共有1O小格,刻度均匀但量程未确定的电压表V.的量程要求方法简捷,有尽可能高的精度,并能测出多组数据.待测电压表v.,量程为23～27V,内阻El=250kO;标准电压表V2, 量程2V,内阻r2=20kO;电流表A,量程3A,内阻?28?r=;=0.01Q;滑线电阻R,总阻值1kQ;稳压电源E为30V,内阻很小;电键S;导线若干.(1)请画出电路图,标明所用器材的代号.(2)写出计算.的表达式,并说明式中各量分别代表什么.解析:本例中提供了2个电压表和1个电流表,可算出:待测电压表的电流量程,.=1xl04A;标准电压表的电流量程~=lxl0A;电流表的电压量程UA= 0.03V.通过比较量程可看出,电流表的电流量程远大于两电压表的电流量程;电流表的电压量程远小于两电压表的电压量程,故电流表不可使用.标准电压表与待测电压表电压量程相差太大,不可并联使用,图1电路图但两电压表电流量程相同,可确定两电压表串联使用.画出原理图如图1所示.闭合电键S,调节滑动变阻器R,使两电压表有明显示数.记录此时待测电压表对应的刻度n及标准电压表的读数,有=(为每一最小刻度对应的电压值),rlr2则,UIm-.nF2nF2二,电压表,电流表量程的选择电压表,电流表在使用过程中要注意量程的选择,测量中要求电表指针作大角度的偏转,以减少测量时的相对误差,提高实验测量的精度.因此,在选择电表量程时.在量程够用的情况下选用小量程.然而在许多实验中,尽管有的电表量程够用,但由于测量时电表指针不能作大角度的偏转,给实验带来较大误差,故这样的电表不能使用.而对于一些量程不够的电表.如果采取一些控制措施,使它们的指针摆动既不超过其量程,同时又作大角度的偏转,则能使实验顺利进行,且可提高实验的精度,这样的电表可以拗釉仪嚣20XX年第l期作为测量仪器使用.也就是说,在某些实验中,我们可能会舍弃量程够用的电表,而选用量程不够用的电表,以提高实验测量的精度.例2用以下器材测量一待测电阻R的阻值(900～1000Q):电源E,具有一定内阻,电动势约为9.0V;电压表Vl,量程为1.5V,内阻/'1=750Q;电压表V:,量程为5V,内阻r2=2500Q;滑线变阻器R,最大阻值约为100Q;单刀单掷开关S;导线若干.(1)测量中要求电压表的读数不小于其量程的I/3,试画出测量电阻R的一种实验电路原理图(原理图中的元件要用题中相应的英文字母标注)..(2)若电压表V的读数用表示,电压表V的读数用表示,则由已知量和测得量表示的公式,即——.解析:该实验中有2个电压表,但无电流表,由伏安法测电阻的原理可知,其中必有一个电压表作为电流表使用.由于电压表内阻已知,则流过电压表的电流可求.2个电压表的电流量程分别为:I1=2A,/2=2A.可分为2种情况考虑:第1种,电压表作为电流表使用且外接.由于流过外接电压表的电流大,电压表指针偏转大,若电压表V.外接,当电压表V.指针满偏时,则比较电压表V:与待测电阻的关系可知,电压表V指针偏转角度不足满偏的1,3;若电压表V外接,当电压表V指针满偏时.则比较电压表V与待测电阻的关系图2电路图可知,电压表V指针偏转角度超过满偏的1/2.即发生大角度的偏转,故电压表V:可作为电流表使用,且电压表V指针先达满偏,电路图如图2所示,测量值为:.I-/2rl--U1F2第2种,电压表作为电流表使用且内接.内接电压表所承担的电压仅仅是并联电压的一部分,电压表读数较小,因此,电压表v.可作为内接的电流表使用.电路图如图3所示.测量值为:R由UI电阻分配关系可知,当电压表V指针满偏时,卜厂二一L————__JRI图3电路图电压表V,指针作大角度的偏转.三,电压表,电流表测量数值读数的选择电压表,电流表作为一种测量仪器,测量时必须准确读出其测量数值.而物理量的测量值通常是近似值,是由准确数字加一位估读数字组成的.那么,在哪一位估读?如何估读?即如何确定测量量的有效位数历来是高考重点考查的内容之一,我们必须要高度重视.当基本单位为1时,读数时是在基本单位后估读一位,即读到基本单位的十分位.当相邻两基本单位之间还有9条刻度线(即最小刻度为0.1) 时,应该在最小刻度后估读一位,即读到基本单位的百分位;当相邻两基本单位之间只有I条刻度线(即最小刻度为0.5)或两基本单位之间只有4条刻度线(即最小刻度为0.2)时,只要读到基本单位的十分位即可.如图4所示,基本单位为1,每一小格为0.1,读数为2.30;如图5所示,基本单位为0.2,每一小格为O.04,读数为O.28,即读到基本单位的十分位上,切不可读成0.280.234u【Ju山u山uLJuu【JLJIJt图4读数示意图0.20.4uuuLJllLjuJJJIt图5读数示意图四,电压表,电流表连接方式的选择在伏安法测电阻的实验中,电流表是内接还是外接,是要明确判定的.我们的判定方法是:当电压表内阻远远大于待测电阻阻值时,电流表外接;当电流表内阻远远小于待测电阻阻值时,电流表内接.但此判定方法是有条件的,即只知电表内阻的大约范围而不知电表内阻的确定值,其测量值也只是个欠准值.当电表内阻给定时,上述判定方法不再适用, 而是通过对理论公式的修正,寻找出符合实际的实验公式,其测量值是一个准确值.如当电压表内阻已知时,不论电压表的内阻大小如何,电流表均外接, 其修正公式为:了,其中U,,为电压表,电流l—U,nV表读数,为电压表内阻,测量值为准确值.当电流表内阻已知时,不论电流表内阻大小如何,电流表均内接,其修正公式为:一,R为电流表内阻,测1量值也是准确值.因此,电流表是内接还是外接一定要注意题目中给出的条件,严防思维定势给解题带来的误判,误导.五,电压表,电流表的改装有一类实验,给定的电压表或电流表的量程达不?29?20XX年第1期SHIYANJIAOXUEYUYIQ在日光灯电路中,镇流器主要起产生瞬间高压和降压限流的作用,当启辉器氖管内的动触片与静触片由接触到突然分离时镇流器即可产生瞬间高压.对此物理教材做了简要的分析,但如何通过实验来简单说明呢?在教学中,笔者设计了一个简单易操作的实验电路(图1),并以此作为师生合作探究实验原理的教学活动.在教学实践中,笔者开展这一实验活动取得了良好的效果.一,实验器材40W镇流器1个,5号电池1节,电池盒1个,门限电压(死区电压)为2.1V的发光二极管2只,按钮开关1个,导线若干.二,实验电路实验电路如图1所示.I1.一LEDIl'L———,,r,,,——一K.1图1实验电路三,实验方法当按钮开关闭合时,2只二极管LED及LED2均到测量所需要的量程,但实验室中只能提供这样的电表,这时,教师应该考虑电表是否需要改装.电压表,电流表的改装方法与电流计改装成电压表,电流表的方法类似.电表的改装通常隐含在题目中,是需要教师通过审题去分析,判定的.电表一旦需要改装,必定离不开定值电阻,因此,在给定的实验器材中,一旦发现有定值电阻存在,首先要判定实验中是否需要定值电阻.如果要用到定值电阻,那么定值电阻在电路中起什么作用呢?是用于降压限流,还是用于电表改装?从而挖掘出电表是否需要改装这个隐含过程. 例3做"测定电池电动势和内电阻"的实验.现有下列器材:干电池一节;电流表A(量程0～0.6A～3A); 微安表G(量程O～500A,内阻200Q);滑线电阻R (0～l5n,允许最大电流1A);定值电阻4kQ.?3O?不发光.而当按钮开关迅速切断电源时.我们可清晰地观察到其中的LED发光二极管发光闪烁一次,说明镇流器产生了瞬间高压.四,原理分析当按钮开关迅速闭合时,镇流器电感线圈L中产生自感电动势,电动势方向与电源电动势方向相反,自感电动势方向与电感线圈中的电流方向相反,电感线圈的左端为正电位,右端为负电位.自感电动势阻碍了电流的立即增大,在开关闭合的瞬间自感电动势和电源电动势均使LED正向偏置,而使LED2反向偏置不导通.虽然LED.正向偏置,但自感电动势的值小于二极管的门限电压(死区电压),因此,LED.也不能导通.当迅速切断电源时,电感线圈中产生一个较大的自感电动势附加在2只二极管上,自感电动势方向与电感线圈中的电流方向相同,即电感线圈的左端为负电位,右端为正电位.在此瞬间.这一自感电动势使LED.反向偏置不导通,而使LED正向偏置且正向电压大于二极管的门限电压,因此,LED发光闪烁一次. 如果反复通断按钮开关,我们就会观察到LED频闪发光,而LED.始终不发光,其原理同前所述.五,实验优点此实验取材容易,效果明显.对于学生理解日光灯电路工作原理很有帮助.一—-+一-+--—--—?-—+--—-(1)电流表应选用什么量程?(2)画出实验用电路图.解析:由滑线变阻器允许最大电流为1A,可确定电流表量程为0～0.6A.估算电路的最小电阻: ==2.5n.滑线电阻R的阻值为0-15n,故不U.0需要定值电阻降压限流.因为该实验中无电压表,而给定的微安表电压量程为:-0.1V<1.5V,所以必存在电表改装,即把微安表G改装成电压表.改装后的电压表量程为:U=2.1V>I.5V.画出的电路图如图6所示图6电路图。

关于电表读数方法的探讨山东省临沂第一中学（276003）程丰兵关键词：有效数字估读思想方法二分法五分法十分法普适性指针刻度式电表的读数是个比较混乱和模糊的问题，许多老师和学生都由于没有一个统一的读数方法而无所适从。

笔者认为，无论从老师的教还是从学生的学两个角度中在任何一个，都有必要给该问题一个明确的答案。

下面笔者根据多年的教学实践谈一点自己粗浅的看法。

首先介绍常见教辅资料上所给的读数方法。

一种是二分法估读。

图1所示为0－0.6A 量程的电流表刻度示意图，精确度为0.02A，二分法就是针对这种“2”类型精确度读数问题提出的，所谓二分就是把刻度上每1最小等分再2等分（每一等分就是“1”对应于图1就是0.01A），用该法读出的指针在a、b、c三处的读数分别为0.20A、0.29A、0.42A。

现在我们来分析这三个读数：0.29A中的9是估读出来的，因为指针“正好”指在两条刻度线的正中间；为了保持有效数字的位数相同，所以a处估读一个0，而c处则不能估读。

还有一点需要注意，就是指针靠近哪条线就读哪条线（包括估读时自行“认定”的中间线），没有其它的位置，这就是所谓“二分法”的思想，显然，这种有时估读有时不估读且精确度不够高的二分法是欠科学的，也不利于学生接收。

另一种是五分法估读。

图2所示为0－15V量程的电压表刻度示意图，精确度为0.5V。

这种情况就是把刻度的每一最小等分再5等分，所以指针在a、b、c三处的读数分别为5.0V、7.2或7.3V、10.5V。

图2这里除了和“二分法”存在同样的问题外，位置b的读数很难令人信服。

比如指针客观上就是在两条刻度线的正中间，读数就应该是7.25V ，这种方法只能“逼着”读者读出自己都觉得不准确的数值7.2或7.3V 。

有没有更科学准确简洁且更具普适性的读数方法呢？我们知道螺旋测微器是比较精密的测量长度的仪器，其读数的毫米千分位是用最贴近生活的十分法估读的。

如0.653mm 的估读值0.003mm 就是用估读数十分之三（0.3）乘以最小分度（精确度）0.01mm 即01.03.0⨯mm=0.003mm 得到的。

高中物理教学中常见电学实验问题分析崔佳欣(江苏省镇江中学㊀２１２０００)摘㊀要:电学在高中物理课程中是非常重要的内容ꎬ涉及到电路的接法㊁电表的读数以及数据的归纳整理等知识.对高中物理教学中常见的电学实验问题进行分析ꎬ可以加强学生的学习能力ꎬ还能为学生更高层次的学习打好基础.文章主要是对高中物理教学中常见电学实验问题进行分析ꎬ希望能给教育者提供一些借鉴.关键词:高中物理ꎻ电学ꎻ实验问题中图分类号:Ｇ６３２㊀㊀㊀文献标识码:Ａ㊀㊀㊀文章编号:１００８－０３３３(２０２２)０９－００７９－０３收稿日期:２０２１－１２－２５作者简介:崔佳欣(１９９０.４－)ꎬ女ꎬ山西省长治人ꎬ研究生ꎬ中学二级教师ꎬ从事高中物理教学研究.㊀㊀电学在高中物理课程是不可或缺的ꎬ电学实验也是非常重要的教学环节ꎬ能够将电学理论和实践整合起来.在«高中物理课程标准»中ꎬ教师在物理实验的教学中ꎬ应该让学生学会电路连接方式以及学会选择量程ꎻ学会使用滑动变阻器ꎬ并且熟悉这一仪器的作用ꎬ根据电学实验选择合适的仪器ꎻ学会对实验设备中的数据进行读取.但是ꎬ在实际的电学知识的讲授中ꎬ学生需要学习大量的物理知识ꎬ而且电路系统比较复杂ꎬ学生的学习效果比较差ꎬ有些电学实验问题是比较常见的ꎬ而且也不容易找到解决的方式.在这个背景下ꎬ教师要注重对课程中存在的问题进行探究.１实验器材的运用１.１电表接法及量程选择电表的接法在电学实验的过程中因为内部电阻的影响ꎬ电表如果选择不当ꎬ会存在一定的误差ꎬ造成了显示出的指数值同实际的指数值不一致ꎬ从而影响实验结论.可以说这是在电学实验当中发生频率最高的问题之一.而实验结论一旦准确率低ꎬ又容易误导学生ꎬ使学生对实验不易进行理解ꎬ从而违背了进行实验教学的初衷.因此教师需要解决实验误差的问题ꎬ提高实验的准确率ꎬ这样才能提高实验的效果ꎬ为了满足实验的需求ꎬ选择科学的实验仪器ꎬ并根据规定处理好仪器的配置.因此ꎬ在电学实验中学生要选择合理的电流表以及电压表ꎬ同时教给学生测试电流表㊁电压表性能的基本要领ꎬ确保这两者的电流㊁电压处于正常的范围当中ꎬ为连接电阻㊁电表做好准备.在选择电表的连接方法时ꎬ要酌情采取 内接 和 外接 法.对此ꎬ可根据 大内小外 的原则ꎬ分别选择两种判断方式:其一ꎬ假设电流表的内部电阻为ＲＡꎬ那么电压表的电阻ＲＶ和待测电阻ＲＸ的阻值用相关公式就能判断ꎬ如果ＲＸːＲＡ>ＲＶːＲＸꎬ电阻以及电流表的实际电阻差就非常大ꎬ这时候就需要运用电流表内接法.反之ꎬ当电阻以及电流表的实际电阻差别比较小时ꎬ就应该运用外接法.在对电表进行读数时ꎬ还必须要注重精确度ꎬ做到准确进行读数.把握好电表的测量范围ꎬ使用前必须确保指针已经做到归零.若指针尚没有归零的话ꎬ９７则必须首先进行归零ꎬ才可以开展操作.否则ꎬ也容易给测量结果带来误差.１.２滑动变阻器作用以及选择滑动变阻器也是学生在进行电学实验时常用的仪器ꎬ其中的调控元件也会普遍运用到电路中ꎬ调控电路中的电流ꎬ推动实验的顺利进行.滑动变阻器的连接方式主要分为两种:一种是分压式接法ꎻ另外一种是限流式接法.学生如果在实验中需要用到滑动变阻器ꎬ应该做到以下几点:在实验中ꎬ必须基于电路方面的需求ꎬ来挑选那些较为灵活㊁能产生明显变化的滑动变阻器.滑动变阻器的性能必须要同电气保护方面的要求相符.负载上的电压和电流一定要在可以承受的范围之内ꎬ电流必须在滑动变阻器的额度之下以确保使用的安全性ꎬ而且需要从０进行调节ꎬ这时候就需要用到分压式连接策略ꎬ比如在 小灯泡的伏安特性曲线 中ꎬ就可以运用分压式连接方式.在实验过程中ꎬ变阻器中的电阻比负载电阻或者电路串联时其他电阻的阻值小时ꎬ滑动变阻器就不能将电压和电流控制在一定的范围中ꎬ这时候就需要用到分压式的连接形式.在实验的过程中ꎬ必须提醒学生严格遵循实验步骤来操作.这样才能够避免故障的发生ꎬ确保安全操作.当电表以及电学元件中的耐压能力比较小时ꎬ可以运用分压连接的方式.尚未接通电路前ꎬ要让学生把滑动电阻器调整到阻值的最大值ꎬ避免产生过大的电流而损坏电源和电表.当学生在调节滑动变阻器时ꎬ提醒他们千万不要触摸一些容易导电的元件如划片等.另外ꎬ要提醒学生注意正确的正负极接入端口ꎬ并基于电表内的电阻状况来正确设计电路图以最大程度缩小实验当中的误差.学生在对电压表进行连接时ꎬ要注意他们是否将电压表同所测电学元件之间的电路进行了并联.并注意观察电压表的电流方向是否同电路的正负极相一致?这样才能够避免电表遭到破坏.在进行电路连接当中还需要注意提醒学生的是:如果实验没有规定相应的要求ꎬ电压又没有明显的变化ꎬ其他电元件对电压也没有要求时ꎬ既可以运用分压式连接方式ꎬ也可以运用限流式连接方式.如果想要让实验更加便利ꎬ滑动变阻器运用不同的连接方式ꎬ也要充分考量电阻的要求.因此ꎬ学生在开展实验时应该选择合理的连接方式.当遇到阻值比较小的变阻器时ꎬ可以运用分压的连接方式ꎬ如果遇到阻值比较大的变阻器时ꎬ可以运用限流的连接方式.同时ꎬ因为电池中的内阻力比较小ꎬ在测试 用电流表以及电压表测电源的电动势和内阻 实验中ꎬ为了让实验误差更小ꎬ可以运用外接的方式连接电表.１.３实验仪器读数和数据整理针对实验设备中的读数ꎬ一定要按照实验仪器中的计量以及数据进行读取ꎬ还有的仪器需要进行公式变换ꎬ因此一定要在电学实验中做到认真ꎬ这样才能准确记录和整理数据.特别在开展对公式的转换㊁计算当中ꎬ换算出错往往是造成实验故障的一个重要因素.因此要提醒学生重点注意数据的单位ꎬ避免换算出错.２巩固学生所学的基础知识针对电学中的实验ꎬ学生在学习的过程中会遇到各种各样的问题ꎬ这主要是因为学生没有扎实学习电学知识.电学实验在高中物理课程中是非常重要的一门课程ꎬ包含着大量的物理知识ꎬ学生在学习时需要有一定的学习能力.比如ꎬ在读取电表时ꎬ很多同学在读取数据时都会出现错误ꎬ这主要是因为学生对电表读数的知识没有掌握住.其实读数还是非常简单的ꎬ电压表㊁电流表需要估读ꎬ但是欧姆数就不用进行估读.３建立完整的知识结构学生要注重对电学实验进行总结ꎬ这样才能牢牢掌握知识ꎬ并找到电学知识的规律ꎬ锻炼发散性思维能力ꎬ找到不同的电学实验方式.比如ꎬ在运用伏０８安法测量电阻的过程中ꎬ学生需要在学习的过程中记住 大内偏大ꎬ小外偏小 的实验口诀ꎬ这样就能对待测电阻为大电阻时ꎬ电流表可以运用内接的方式ꎬ这时候的结论会大于真实数据ꎻ如果是小电阻时ꎬ电流表可以运用外接的方式ꎬ这时候的测量结论就比真实数据小.学生只要掌握了这个口诀ꎬ在面对电阻问题时就能游刃有余.４理论知识与实践整合电学实验中的知识大多是抽象的ꎬ因此ꎬ教师在给学生讲授电学实验的知识时ꎬ可以将抽象的知识具象化ꎬ这样也能为学生将电学知识运用到实际生活中做好铺垫.教师在课程中也应该提高对学生的要求ꎬ不仅要调动学生的物理思维ꎬ还需要让学生以积极良好的心态融入到物理课程中ꎬ并且将学习的知识付诸行动.学生只有在课程中具有严谨踏实的学习态度和扎实的基本功ꎬ才能在实践中不断发现ꎬ不断改进知识ꎬ最终解决电学问题ꎬ这样才能让学生获取更多的知识和技能.５提高演示实验的效果并不是所有的实验都需要进行演示ꎬ演示实验对实验本身就有一定的要求.在新课改背景下ꎬ演示实验也在不断发展.首先ꎬ演示的实验不能过多ꎬ否则不仅会影响教学进程ꎬ也不能激发学生的学习兴趣.因此ꎬ教师要为学生演示简单的实验ꎬ并且让学生在最短的时间内就能观察到实验现象ꎻ其次ꎬ实验中的设备不能过于复杂.复杂的实验既不能被移出实验室ꎬ也会浪费大量的时间和精力ꎬ学生也不容易对实验产生透彻的见解ꎻ再次ꎬ演示实验要方便学生观察.如果实验不方便学生观看ꎬ教师告诉学生实验的结论ꎬ这样就不能凸显出演示实验的作用ꎻ最后ꎬ演示实验应该是典型的.学生可以在实验中联想到其他现象ꎬ运用在实验中学到的知识解决其他问题.演示实验也可以通过微课视频的方式来进行.微课视频最大的优势在于ꎬ一方面可以对实验当中一些重点和细节进行慢镜头播放ꎬ强化教学.另一方面有利于对教学资源进行保存ꎬ有利于学生反复进行温习.６带领学生分析一些典型的实验出错案例为了帮助学生夯实基础ꎬ强化他们实验操作要领ꎬ并纠正他们在实验操作当中所存在的一些不良习惯.我们需要给学生演示并分析一些实验故障㊁实验误差等典型的实验出错案例.比如ꎬ通过微课视频来播放一些关于电学实验故障㊁误差方面的案例.尤其对于学生当中那些容易出错的要点ꎬ以及一些不良的操作习惯等ꎬ应适当采取慢镜头ꎬ通过进行反复播放ꎬ一遍遍强化学生的印象ꎬ促进他们更好地理解和掌握.当学生观看了微课视频之后ꎬ还可以让学生通过分组讨论的方式来进行反思:在自己的实验操作当中ꎬ哪些地方还不得要领需加强学习?哪些不良的操作习惯是需要得到纠正的?从而让他们做到查漏补缺.这样ꎬ学生在避免电学实验操作故障㊁操作误差时ꎬ就会更加具有针对性.总之ꎬ电学实验在课程中是重点和难点ꎬ电学知识呈现出复杂性以及综合性.因此ꎬ教师要完善对电学知识的认知ꎬ并且在学习中不断积累学习的经验ꎬ及时发现学习过程中的问题ꎬ为以后的电学实验做好铺垫.从高中阶段的学生来看ꎬ学生不能只学习理论知识ꎬ不注重提升自己的动手操作能力ꎬ也不能光看其他学生实验自己不参与其中ꎬ应该将课本中的理论知识与实验整合起来ꎬ这样才能获取更多的电学知识ꎬ不断提升学以致用的素养.参考文献:[１]马爱敏.高中物理教学中常见电学实验问题分析[Ｊ].中国新通信ꎬ２０２０ꎬ２２(１２):２１５. [２]赵彬ꎬ赵灯友.优化电学实验教学促进学生能力提升[Ｊ].中学物理教学参考ꎬ２０２０ꎬ４９(０４):８４－８５.[责任编辑:李㊀璟]１８。

电表在读数时指针为什么要达满偏刻度的1/3以上作者：毛国方来源：《中学物理·高中》2013年第04期在物理实验中，在电流表或电压表（以下简称电表）安全使用的前提下，指针的偏转角度越大，电表读数的误差越小.电表指针为什么一般要达满偏刻度的1/3以上读数才比较精确，要搞清这个问题，需要先了解电表的准确度、不确定度的概念以及不确定度对误差的影响.1电表的准确度与不确定度1.1电表的准确度在正常的使用条件下，仪表测量结果的准确程度叫仪表的准确度，仪表准确度习惯上称为精度.测量场所的温度异常或剧烈变化等将影响测量的准确度，因为温度的变化会使电表读数的误差增大，从而降低其准确度.电表受温度影响的原因主要是：由于温度变化改变了构成仪表关键结构件材料性能的结果.如环境温度变化后常使仪表产生反作用力矩的游丝的弹性发生变化，从而使仪表值随之产生变化；还可以使形成磁场的永久磁场的磁性发生变化，使仪表的作用力矩的大小发生变化；此外，由于环境温度的变化，构成仪表的线路的电阻，以及各种电子元件、半导体器件的参数均会产生变化，最终结果都将影响到测量的准确度.我国工业仪表将准确度等级分为0.1、0.2、0.5、1.0、1.5、2.5、5.0七个等级，并标志在仪表刻度标尺或铭牌上，实验室中使用的电表的直流档准确度等级一般为2.5级，交流档准确度等级一般为5.0级.1.2测量的不确定度为了估计测量结果的可靠程度，我们把实验结果写出如下形式：Y=N±ΔN.其中Y代表物理量，N为该物理量的测量值，而其中的ΔN就是不确定度，代表测量值N的不确定程度，也是对测量误差的可能取值的测度，或者说，是对待测量值可能存在范围的估计.例如：实验室中使用的电表的准确度等级为2.5级，用此准确度等级的电压表在测量某电压大小时，选用了0～100 V的量程时，它的测量值可能存在范围为±2. 5V，即当测量的真实电压值为80.0 V时，它的测量值可能为80.0±2. 5V，当测量的真实电压为1.0V值时，它的测量值可能为1.0±2.5 V；而若选用了0～10 V的量程时，它的测量值可能存在范围为±0.25 V，即当测量的真实值电压为8.0 V 时，它的测量值可能为8.0±0.25 V，当测量的真实值电压为1.0 V 时，它的测量值可能为1.0±0.25 V.也就是说，对同一块电表，在其量程选定的情况下，其测量的不确定度是一定的.2合理选择量程，减小不确定度对测量的相对误差在电学实验中，电表读数的误差是不可避免的，在确定的电表的前提下，为使实验的测量数据更加精确，电表量程的合理选择是很重要的.例如，在某次实验中，若待测电压为2.8 V，现有一块0～3 V和0～15 V两个量程的电压表，虽然电表的两个量程都安全，但是我们会选择0～3 V这个较小的量程以提高读数的精确度，这是为什么呢？实验室中使用的电表的准确度等级一般为2.5级，若选用0～15 V的量程，则电表的指针偏转达到满偏刻度的18.67%，测量值为2.8±0.38 V，此时电表读数的相对误差为若选用0～3 V的量程，则电表此时的指针偏转达到满偏刻度的93.33%，测量值为2.8±0.075 V，此时电表读数的相对误差仅为较选用0～15 V的量程测量在读数的精确度上得到了很大的提高.综上，在确保电表安全的前提下，选用较小的量程，使指针的偏转角度变大，能有效减小电表读数相对误差.所以一般要求电表的读数要达电表满偏刻度的1/3以上.。

高中物理常见的读数问题1．（1）用螺旋测微器测金属丝直径时读数如图甲，则金属丝的直径为mm.（2）若用图乙测金属丝的电阻，则测量结果将比真实值．（选填“偏大”或“偏小”）（3）用电压表和电流表测金属丝的电压和电流时读数如图，则电压表的读数为V，电流表的读数为A。

【答案】0.697 偏小 2.60 0.52【解析】(1)由图甲所示螺旋测微器可知，固定刻度示数为0.5mm，可动刻度示数为19.7×0.01mm=0.197mm，螺旋测微器示数为0.5mm+0.197mm=0.697mm。

(2)由图示电路图可知，电流表采用外接法，由于电压表的分流作用，所测电流偏大，由欧姆定律可知，电阻测量值小于真实值。

(3)由图丙所示电压表可知，其量程为3V，分度值为0.1V，示数为2.60V；由图示电流表可知，其量程为0.6A，分度值为0.02A，示数为0.52A。

2．①图甲当使用3 A 量程时，图中表针示数为A。

②图乙若使用的是较大量程，图中表针指示的是V。

【答案】2.20 8.5【解析】[1]当使用3A 量程时，其分度值为0.1A，示数为：2.20A；[2]若使用的是较大量程，其分度值为0.5V，示数为：8.5V3．按照有效数字规则读出下列电表的测量值.（1）接0～3V 量程时读数为V；（2）接0～0.6A 量程时读数为A；（3）螺旋测微器测的读数mm.【答案】 2.15 0.16 3.508【解析】（1）电压表接0～3V 量程，由图示电压表可知，其分度值为0.1V，示数2.15V；（2）电流表接0～0.6A 量程，由图示电流表可知，其分度值为0.02A，示数为0.16A；（3）螺旋测微器的读数为d = 3.5mm + 0.8⨯ 0.01mm = 3.508mm .4．（1）图甲所示的电流表使用0.6A 量程时，对应刻度盘上每一小格代表A，图中表针示数是A；当使用3A 量程时，对应刻度盘上每一小格代表A，图中表针示数为A。