高中物理仪器读数规则

高中物理实验仪器读数方法一、仪器读数肃尺子类型莀游标尺长度螈游标尺每格长度螆最小刻度精确度薁以mm为单位,小数点后保留的位数腿10分度袈20分度袃50分度mm mmmmmmmmmm2、螺旋测微器：原理：可动刻度转一圈测微螺杆前进或后退一个螺距,即 mm,可动刻度分成50小格,转一圈即转了50小格,转一格测微螺杆前进或后退 mm,螺旋测微器的最小刻度为 ,以mm为单位,小数点后保留的位数为 ;cm m mm3.电阻箱的读数例2下图是电阻箱示意图,试读出当时电阻箱的阻值;解：电阻箱面板上有6个旋钮,每个旋钮上方都标有倍率;将每个旋钮的指针所指的数值都为整数乘以各自的倍率,从最高位到低位依次读出来,就得到这时电阻箱的实际阻值;注意图中最左边的两个黑点是表示的是接线柱;若指针位置如图所示,则阻值为84580.2Ω;如：04北京理综电阻箱各旋钮的位置如右图所示,电阻箱R 的阻值是_________Ω;解析：电阻箱的读数方法是：每挡指示数字乘以相应倍率后相加的总和,所以86.3Ω;4.总结高考国卷电表读数标准对最小分度为“1” 、“2”的采用“十分之一估读法”,估计数字出现在下一位；对最小分度为“5”的采用“五分之一估读法”, 估计数字出现在同一位;这样读数记录=刻度完整部分+估计等分数×125⎧⎨⎩最小分度“”或“”的十分之一最小分度“”的五分之一,后部分乘积为0时不能丢,象游标卡、千分尺读数一样要补齐;显然,高中阶段,这种办法适合学生理解接受,不额外增加负担,上了大学再进一步学习更科学严谨的估读规则,现实中不失为一种为大学准备的承上启下的过渡性办法;例1下图是电压表的刻度盘;若当时使用的是该表的0-3V 量程,那么电压表读数为多少若当时使用的是该表的0-15V 量程,那么电压表度数又为多少×1芇6 2蒅6 2蚀62膅62螈6 2袆62解：0-3V量程最小刻度是0.1V,是10分度的,因此要向下估读一位,读1.15V由于最后V一位是估读的,有偶然误差,读成1.14V-1.17V之间都算正确;0-15V量程最小刻度为0.5V,不是10分度的,因此只要求读到0.1V这一位,所以读5.7V5.5V-5.8V之间都算正确;例12008宁夏新课程卷,注：实际是教育部考试中心命制右图为一正在测量中的多用电表表盘.1如果是用×10Ω档测量电阻,则读数为Ω;2如果是用直流10 mA档测量电流,则读数为 mA;3如果是用直流5 V档测量电压,则读数为 V;标答: 160 或6.0×10； 27.18 ；33.59;解析：1电阻刻度“5～10”共5格,最小刻度是2,采用“十分之一估读法”,故读作“6±0～1×0.2”,再乘以档位的倍率10,即59～61Ω,标答60Ω；2用10 mA档测量电流,每格刻度为0.2mA,采用“十分之一估读法”,读数为7mA+8～9×0.02mA=7.16～7.18mA如果按大学物理2.5级电表读数误差规则,就只能估记到0.2/2=0.1 mA,结果就是7.2 mA,与标答不符;中学生不具有这方面知识,故高考标答没采用这种方法标准；3 用直流5 V档测量电压,每格刻度为0.1V,采用“十分之一估读法”,读数为3.5 V +8～9×0.01 V=3.58～3.59 V;例2 2010年全国卷下面左图是课标卷23题,读出图中A示数I1= mA；右图是大纲版卷23题, 读出图中A示数I2= mA;标答：115 ；0.660解析：左图量程150 mA,每小格5 mA,采用“五分之一估读法”,估到5 mA /5=1 mA ,读作115 mA+0×1 mA=115 mA,标答是115 mA,而不是115.0 mA;右图1.0 mA,50格,每小格0.02 mA,采用“十分之一估读法”,估到0.02 mA/2=0.002 mA, 读作0.66 mA+0×0.002 mA=0.660 mA,而不是0.66 mA二分之一估读法结果;可能命题者考虑到有人用“二分之一估读法”,故在题后特别要求“保留3位有效数字”,以避免争执,把握引向;尽管湖北自拟评分细则对填“0.66” mA也给2分,并不鼓励随意拔高课程标准要求;例3〔2011年大纲版全国卷23题第2问〕多用电表、电流表与电阻箱的示数分别如图11abc所示,则多用电表使用×1Ω档的读数为Ω；电流表读数为____mA；电阻箱的读数为Ω；标答：14.0；53.0 ；4.6解析：①欧姆档“10～15”每格1Ω,估读到0.1Ω,读作14Ω+0×0.1Ω=14.0Ω2分,填为“14”只给1分；②电流表量程60 mA,每格1 mA,估读到0.1 mA,读作53 mA+0×0.1 mA=53.0 mA,2分,填为“53”只给1分；③4.6Ω电阻箱不估读;显然,标答及评分细则明确了命题者对欧姆档的估读要求,同时考虑到可能有人拿教材为由评说,采取了折中处理,填为“14”给1分扣1分;实际上,这既是对课本习题答案的“校正”,也是对有些地方随意降低要求的适时“纠偏”,有明显的指导意义;上述观点只是笔者的一种揣测,跟高考命题者思考是否一致,还须关注明春考试中心拿出的2011年高考试题分析解释,这里提出来供我市同仁研究参考;二、高考地方自主命题,电表读数标准亟待统一从地方试卷发现,地方自主命题和各地调考模拟等则不尽一致,多数认为欧姆表测电阻本身粗略,估读意义不大,对读数有效数位记录不作严格要求;对“2”、“5”分度的电流、电压表,则分别提出“二分之一”和“五分之一”估读要求;在电表读数这个问题上,我市高三复习备考要以国卷标准为准绳,不能因此受到干扰;例12009年安徽卷用多用电表进行了几次测量,指针分别处于a、b的位置,如图所示;若多用电表的选择开关处于下面表格中所指的档位,a和b的相应读数是多少请填在表格中;标答：羆指针位置薃选择开关所处的档位芁读数羆直流电流100mA 羄23.0mA薈a蝿直流电压2.5V 莇0.57V肆b 肁电阻×100蒀320Ω解析：这是人教版选修3—1P68习题改编试题;1对直流电流100 mA刻度盘,每小格2 mA,采用“十分之一估读法”, 估到2/10=0.2 mA,读作22 mA +4～5×0.2 mA=22.8～23.0 mA；2直流电压2.5V刻度盘,每小格0.05V,采用“五分之一估读法”,估到0.05 V/5=0.01V,读作0.55 V+2～3×0.01V=0.57～0.58V；3电阻×100档在“0～5”段每小格为0.5Ω,采用“五分之一估读法”,估到0.5Ω/5=0.1Ω,读作〔3Ω+1～2×0.1Ω〕×倍率100=3.1～3.2×102Ω;可见,安徽这里对欧姆档估读不作要求,却导致测量结果准确数位无形拔高了一个数量级;例2—12011年广东卷34题第1问：粗测小电珠的电阻,应选择多用电表_____倍率的电阻挡请填空“×1”、“×10”或“×100”；调零后,将表笔分别与小电珠的两极连接,示数如图2,结果为______Ω;标答：①×1；②7.3～7.7解析：①×1；②欧姆档“5～10”每格1Ω,估读到1Ω/10=0.1Ω,故读作〔7Ω+3～7×0.1Ω〕×倍率1=7.3～7.7Ω;例2—22003年广东卷下图为—正在测量中的多用电表表盘;1如果是用直流10V档测量电压,则读数为 V;2如果是用×100 档测量电阻,则读数为 ;3如果是用直流5mA档测量电流,则读数为 mA;标答：6.5；8.0×102；3.25解析：1如果是用直流10V档测量电压,每个小格为0.2V,采用“十分之一估读法”, 估到0.2/10=0.02V,所以读作6.4+4～5×0.02V=6.48～6.50V;标答为6.5V,显然,是采用“二分之一估读法”;2如果是用×100 档测量电阻,为8.0个小格,“5～10”每格为1 ,采用“十分之一估读法”, 估到1/10=0.1 ,所以读作〔8 ±0～1×0.1 〕×倍率100=7.9～8.1×102 ;标答为8.0×102 ;3如果是用直流5mA档测量电流,每个小格为0.1A,采用“十分之一估读法”, 估到0.01 A,所以读作3.2A+4～5 ×0.01 A =3.24～3.25A;标答为3.25A;可见,广东不仅要求欧姆档估读,而且对电流、电压表读数是按大学物理中介绍的电表准确度等级读数标准要求的;例32009年上海卷用多用表的欧姆档选用×k 测量阻值约为几十k 的电阻R x,根据右图所示指针位置,此被测电阻的阻值约为_____ ;标答：30k或30000;解析：欧姆档“20～40”每格2 ,估读到0.2 ,读作〔30 +0×0.2 〕×倍率k=30.0 k ,或记为3.00×104 ;可见,上海卷标答为“30k或30000”,表明上海对欧姆档估读有效数位记录未作要求;例42006年天津卷一多用电表的电阻档有三个倍率,分别是×1、×10、×100;用×10档测量某电阻时,操作步骤正确,发现表头指针偏转角度很小,为了较准确地进行测量,应换到档;如果换档后立即用表笔连接待测电阻进行读数,那么缺少的步骤是 ,若补上该步骤后测量,表盘的示数如图,则该电阻的阻值是______;标答：×100；调零或重新调零；2.2×10 3或 2.2k解析：欧姆档“20～30” 每格2 ,可估读到0.2 ,读作〔22 +0×0.2 〕×倍率100=2.20 ×103 或2.20k ;可见,天津卷标答为“2.2×10 3或2.2k”表明天津对欧姆档估读有效数位记录也未作要求;例52006年重庆卷用已调零且选择旋钮指向欧姆挡“×10”位置的多用电表测某电阻阻值,根据题22图1所示的表盘,被测电阻阻值为Ω;若将该表选择旋钮置于1 mA挡测电流,表盘仍如题22图1所示,则被测电流为 mA;标答：220 Ω；0.40解析：欧姆档“20～30” 每格2 ,可估读到0.2 ,,读作〔22 +0×0.2 〕×倍率10=220 或2.20×102 ；1 mA电流档每格0.02 mA,采用“十分之一估读法”,估读到0.002 mA,所以读作0.4mA+0×0.002 mA=0.400 mA,显然,0.40mA是按“二分之一估读法”得出的;可见,重庆卷的要求跟广东卷一样,提高了对电流、电压表估读要求;。

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。

目录游标卡尺和螺旋测微器的读数 ......................................................................................................... 1 电流表、电压表的读数规则： ......................................................................................................... 5 多用表的读数方法 ............................................................................................................................. 8 Ω表原理 (9)游标卡尺和螺旋测微器的读数一、刻度尺常用刻度尺的最小刻度为lmm 。

用刻度尺测量物体的长度时要注意以下几点： 1、刻度线紧贴被测物，眼睛正对刻度线读数，以避免视差。

2．为防止因端头磨损而产生误差，常选择某一刻度线为测量起点，测量的长度等于被测物体的两个端点在刻度尺上的读数之差。

3. 毫米以下的数值要估读一位，估读最小刻度值的1/10。

4. 测量精度要求高时，要进行重复测量后取平均值。

可用“累积法”测细金属丝的直径或一张白纸的厚度。

二、游标卡尺051001主尺的最小分度是1mm,游标尺上有10个小的等分刻度它们的总长等于9mm ，因此游标尺的每一分度与主尺的最小分度相差0.1mm,当左右测脚合在一起，游标的零刻度线与主尺的零刻度线重合时，只有游标的第10条刻度线与主尺的9mm 刻度线重合,其余的刻度线都不重合。

游标的第一条刻度线在主尺的1mm 刻度左边0.1mm 处，游标的第二条刻度线在主尺的2mm刻度左边0.2mm 处，等等。

实验专题：高中物理实验仪器的读数方法一、按照仪器的读数过程是否需要估读可分为两大类：（1）、不需要估读的仪器：①游标卡尺、②秒表、③电阻箱。

（2）、需要估读的仪器：①刻度尺、②弹簧秤、③温度计、④天平、⑤螺旋测微器、⑥电流表、⑦电压表、⑧多用电表等。

1、不需要估读的仪器①游标卡尺游标卡尺是一种测量长度的一起，常用的游标卡尺有10分度、20分度和50分度三种，这三种游标卡尺的精确度分别为、和。

读数方法为：测量值=主尺的读数+（游标尺与主尺对齐的刻度线格子数×精确度），故用游标卡尺测量长度是不要估读。

②秒表因为机械表采用的齿轮传动，每指针跳跃1次，指针不可能停在两小格之间，所以不能估度读出比最小刻度更短的时间。

故对秒表读数时不用估读。

③电阻箱因为电阻箱的特殊结构，我们在进行电阻调节时是按照电阻箱上各档的倍率进行电阻的调节的，所以电阻箱的电阻是不能连续调节的，因此读数时也不需要估读。

二、需要估读的仪器一.读数常规：1.读数的基本原则是：十分之一估读法：凡最小分度值是以“1”为单位的，有效数字的末位都在精度的下一位，即需要估读，若无估读，则在精度的下一位补“0”；二、需要估读的仪器①刻度尺、②螺旋测微器原理：螺旋测微器(又叫千分尺)是比游标卡尺更精密的测长度的工具。

用它测长度可以准确到毫米。

这是因为测微螺杆前进或后退毫米，可动刻度正好转一周，而一周分成50等分，每一等分表示毫米，所以能精确到毫米，但要估读到毫米的千分位。

螺旋测微器读数时先读固定刻度露出的部分，这部分与一般刻度尺差不多，但多了个半毫米的刻度，再读可动的螺旋部分的刻度，要估读一位，并乘上，二者相加就行。

读数公式：测量值=固定刻度示数+固定刻度的中心水平线与可动刻度对齐的位置的示数×[经验之谈]1）看半刻度是否漏出，固定刻度上的刻度值是以mm为单位；可动刻度要估读,小数点后应保留三位有效数字。

③电流表电压表的读数原则：(1)凡最小分度值是以“1”为单位的.有效数字的末位都在精度的下一位，即需要估读，若无估读，则在精度的下一位补“0”（2）凡最小分度值是2或5个单位的，有效数字的末位就是精度的同一位（含估读数），若无估读不需补“0”。

高中物理电流表和电压表的估读方法在高中物理电学实验中，测量时要按照有效数字的规则来读数。

而测量仪器的读数规则为：测量误差出现在哪一位，读数就相应读到哪一位，在中学阶段一般可根据测量仪器的最小分度来确定读数误差出现的位置，具体如下：一、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。

如量程为3 V和3 A的电压表和电流表，其最小分度为0.1 V和0.1 A, 读数要估读到最小分度的十分之一，估读值为0.0N(N可能为0、1、2、3、4、5、6、7、8、9)。

二、最小分度是“2”或“5”的仪器，测量误差出现在同一位上，采用半格估读法（即同一位分别按二分之一或五分之一估读）。

如量程为0.6 A的电流表，其最小分度为0.02 A, 如果估读到最小分度的十分之一，估读值为0.002、0.004、0.006、0.008、0.01、0.012、0.014、0.016、0.018，误差有半数与最小分度同位，所以读数要估读到最小分度即可（不足最小分度半格的略去，等于或超过最小分度半格的要按半格读出），因此最后读数如果以安培为单位，小数点后面有两位，尾数只可能为0、1、2、3、4、5、6、7、8、9。

如量程为15 V的电压表，其最小分度为0.5 V, 如果估读到最小分度的十分之一，估读值为0.05、0.10、0.15、0.20、0.25、0.30、0.35、0.40、0.45，误差有绝大部分与最小分度同位，所以读数要估读到最小分度（将最小分度5等分仍不足半等分的略去，等于或超过半等分的算一个等分）。

因此最后读数如果以伏特为单位，小数点后面只有一位，尾数可能为0、1、2、3、4、5、6、7、8、9。

【归纳】：1、最小分度为1的，估读到下一位，将最小分度分为二等分，把不足半等分的舍去，等于或超过半等分的算一个等分；2、最小分度为2或5的，估读到本位，将最小分度分为五等分仍按不足半等分舍去，等于或超过半等分算一个等分。

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。

高考物理测量仪器的估读方法高考物理中，测量仪器的估读方法是考察学生对仪器的使用熟练程度和对测量结果的估计能力。

下面，将从仪器的使用方法、仪器误差的影响因素、估读方法以及实例等方面进行详细介绍。

一、仪器的使用方法在高考物理中，常见的测量仪器有游标卡尺、螺旋测微器、天平等。

学生需要熟悉这些仪器的使用方法，包括读数规则、零位调节、测量精度等。

只有掌握了仪器的使用方法，才能准确地进行测量和估读。

1.游标卡尺游标卡尺是一种常见的线度测量仪器，常用于测量长度、直径等。

在读数时，需要注意以下几点：（1）读尺度：游标卡尺通常有毫米尺和分尺两种，读数时要注意毫米尺和分尺之间的间隔。

（2）估读：如果游标卡尺的读数位于两个刻度之间，就需要进行估读。

估读时，可以根据游标卡尺上的刻度线的位置和间隔进行估计，通常可以估读到0.1毫米。

2.螺旋测微器螺旋测微器是一种常见的测量长度和直径的仪器，与游标卡尺相比，螺旋测微器的测量精度更高。

在使用螺旋测微器时，需要注意以下几点：（1）刻度读数：螺旋测微器上有一个主刻度盘和一个螺旋刻度盘，读数时需要将两个刻度盘上的刻度相加。

（2）零位调节：在测量前，需要将螺旋测微器的零位调节到合适的位置，使得读数更加准确。

（3）估读：如果螺旋测微器的读数位于两个刻度之间，就需要进行估读。

估读时，可以根据螺旋测微器上的刻度线的位置和间隔进行估计，通常可以估读到0.01毫米。

3.天平天平是一种常见的质量测量仪器，通常用于测量物体的质量。

在使用天平时，需要注意以下几点：（1）零位调节：在测量前，需要将天平的零位调节到合适的位置，使得读数更加准确。

（2）估读：天平的读数通常是一个近似值，需要进行估读。

估读时，可以根据天平上的刻度线的位置和间隔进行估计，通常可以估读到0.1克。

二、仪器误差的影响因素在进行测量时，仪器的误差是无法避免的。

而仪器误差的大小受到多个因素的影响，包括仪器自身的精度、人为误差、环境因素等。