常见仪器的读数方法在高中物理《考试说明》中要求学生会正确使用的仪器有14种,如图表所示:所测量的物理量长度时间力质量温度电学测量仪器刻度尺、游标卡尺、螺旋测微器千分尺秒表、打点计时器弹簧秤天平温度计电流表、电压表、多用电表、滑动变阻器、电阻箱、示波器
对这些常用的测量仪器除打点计时器、滑动变阻器和示波器不需要读数外,其余11种都涉及到读数问题。中学阶段常见仪器的读数问题可以分为需要估读的仪器的读数问题一切测量结果都是近似的,近似值应当用有效数字表示(测量中把带有一位不可靠数字的近似数字,叫做有效数字)。按照规定,有效数字一般只保留一位不可靠的数字,其最后一位数字是有误差的。因此,仪器、仪表的读数误差出在哪一位,读数就读到那一位为止。直接测量中读出的测量值的有效数字的最后一位要与读数误差所在的一位对齐。中学阶段对需要估读的仪器的读数问题根据测量仪器的最小分度分为:最小分度为“1”的仪器的读数问题和最小分度为“2”和“5”的仪器的读数问题1、最小分度为“1”的仪器的读数问题【理论阐释】最小分度为“1”的仪器,测量误差出现在下一位,下一位按十分之一估读。如最小刻度是1mm的刻度尺,测量误差出现在毫米的十分位上,估读为十分之几毫米。如最小分度为1mm(毫米刻度尺)、01(量程为3V、5V的电压表或量程为3A、5mA的电流表)的电表和最小分度为001mm(螺旋测微器)都要估读到最小刻度的下一位。【典例导悟】(1)用螺旋测微器测量三根金属导线的直径,其示数如图所示,则三根金属导线的直径甲为___0900_____mm;乙为____8600_____mm,丙为_____8480_____mm。
甲
乙
丙
【解析】(1)螺旋测微器是最小刻度为001毫米的测量长度的常用仪器其读数应估读到下一位,也就是要读到千分之一毫米位。这也是千分尺的由来。其具体的读数方法是:固定刻度读整数到半毫米+可动刻度数格数(要估读)×精度得到的小数。所以甲图的读数为05400×0010900mm;乙图的读数为85100×0018600mm;丙图的读数为80480×0018480mm
f(2)某同学和你一起探究弹力和弹簧伸长的关系,并测弹簧的劲度系数k。做法是先将待测弹簧的一端固定在铁架台上,然后将最小刻度是毫米的刻度尺竖直放在弹簧一侧,并使弹簧另一端的指针恰好落在刻度尺上。当弹簧自然下垂时,指针指示的刻度数值记作L0,弹簧下端挂一个50g的砝码时,指针指示的刻度数值记作L1弹簧下端挂两个50g的砝码时,指针指示的刻度数r