学文网[摘 要]：高中物理实验仪器读数问题是物理教学中的一个重要板块，对于不同仪器需要采取的读数方法都不一样，教学中应当让学生对于各种常用仪器的读数方式有良好的掌握与区分，这样才能够更好的辅助物理实验的展开。本文将具体谈谈高中物理实验仪器有关读数问题的浅析。
[关键词]：高中物理 实验仪器 读数问题 浅析
一、仪器分类
以读数方式为分类依据，高中物理中涉及的实验仪器可以大致分为三类：
1）无须进行读数的仪器，主要有三种：示波器、滑动变阻器及打点计时器；
2）须要读数但是不用估读的仪器，主要有三种：秒表、游标卡尺和电阻箱；
3）须要读数且需要准确估读的仪器，主要有八种：刻度尺、天平、螺旋测微仪、弹簧测力计、电流表、电压表、温度计和多用电表。
这些实验仪器在高中物理教学中有着广泛应用，对于这些具有不同读数要求的仪器如何能够准确读数是物理教学中的一个重要考察内容，也是学生实验能力的一种良好体现。
二、估读方法
1. 最小分度值“是1”的仪器
最小分度值为1的仪器较为常见，相对而言估读方式也更简单直观，通常在估读时正确的估读方法为估读到最小分度值的下一位。以毫米刻度尺为例，毫米刻度尺的最小分度值为1mm，在估读时估读到毫米的下一位，即0.1mm即可。例如，用毫米刻度值测量课本的长度时，正确的读数应当为274.2mm，也可以读为27.42cm，这都是正确的读数，但如果读成274mm或者274.20mm，这些都是不正确的。
2. 最小分度值“非1”的仪器――以电流表、电压表读数为例
高中物理常见的实验仪器中，电流表和电压表是很重要的两种，对于这两种仪器的读数也应当着重讲解。电学中的这两个重要仪表是最小分度值不为1的仪器的典范，对于这一类型的仪器应当如何估读，目前还没有统一规定。什么是最小分度值“非1”的仪器呢？例如学生用双量程电流表0～0.6A，这个仪器的最小分度值为0.02A，学生用双量程电压表0～15V，这个仪器的最小分度值为0.5V，这里的2和5都是典型的“非1”的最小分度值。对于这类仪器应当如何估读，目前常用的方法有如下三种：1）按最小分度值的1/10、2/10、3/10……9/10估读到最小分度值的下一位；2）以最小分度值的倒数为参照，估读到最小分度值的同一位；3）以“四舍五入”的思想来读数，即达到或超过一半数值的就读后一刻度，否则就读前一读数。以误差理论为评判标准，这三种估读方式中相对而言读法二更为准确，采用这种方式读数能够保证在最小分度值的同一位，而方法一和方法三有时能够保证，有时却会出现在最小分度值的下一位。
据相关统计，在高中物理中涉及的各类试验仪器中，除了多用表的欧姆档的最小分度值无法确认外，其余的各种仪器的最小分度值基本集中为1、2、5，对于这几个最小分度值读数方式还是比较固定的。对于最小分度值为1的仪器，最小分度值的下一位读数可以直接按最小分度值的1/10、2/10、3/10……9/10来确定；对于最小分度值为2的仪器，最小分度值以下的读数可以按最小分度值的1/2来估读；对于最小分度值为5的仪器，可以按照最小分度值的1/5、2/5、3/5、4/5来确定最小分度值下一位的读数。
三、四种仪器的读数
1. 游标卡尺
游标卡尺的读数是高中物理仪器中的一个难点，也是需要学生重点掌握的内容。在进行读数前首先要分清楚游标卡尺的分度值，看看是“10分度”、“20分度”还是“50分度”的，它们对应的最小分度值也不一样，分别为0.9mm、0.95mm和0.98mm，对应的准确度分别为0.1mm、0.05mm、0.02mm，在进行游标卡尺读数时不用估读。具体读数方法如下：首先需要读出主尺读数（m），在0刻线的左侧可以读出m的具体读数；然后，仔细观察下面的游标尺和主尺上的哪一条线对的最齐，将这个条数读出来记为n，具体读数则为L（mm）=m+n×该游标卡尺的准确度。游标卡尺的读数方式还有其他种类，但是这种方式是最为常用的。
2. 螺旋测微仪
螺旋测微仪的读数方式和游标卡尺有一定的类似性，也是两部分读数的叠加。首先，应当在固定刻度尺上读出整毫米和半毫米读数，将这个读数记为读数1，；然后，仔细观察固定刻度值和哪一条可动刻度值的刻线是最接近的，记下条数，再用这个条数乘以螺旋测微仪的准确度0.01mm，将这个数值记为读数2；将读数1和读数2相加即得到最后读数。
3. 秒表
秒表的读数和时钟的读数是很不同的，一定要让学生将两者区别开来。在进行秒表读数前几个重要参数要弄清楚。秒表的最小分度值为0.1s，不用估读。其中长指针转一周是30s，短指针转一周是15min。具体读数方法如下：首先通过读短指针来确定分钟数和半分钟数，得到的读数记为t1，然后，读长指针读数，读取半分钟以下的读数也就是具体秒数，这个读数记为t2，完整读数为t= t1 +t2。
4. 天平
天平的读数相对较为简单，但是游码读数时仍然需要学生仔细认真。在进行读数时首先读取天平左盘中砝码的读数，然后，进一步读取游码的读数，两个读数相加就是最后读数。
四、误差分析及有效数字确定方法
测量值与真实值的差异叫做误差。误差可分为系统误差和偶然误差两种。系统误差是指在重复做同一个实验时，产生的误差总是同样的偏大或偏小。偶尔误差则没有这样的规律性，误差有时会偏大有时又会偏小，前两者的几率基本一致。
带有一位不可靠数字的近似数字叫做有效数字。凡是用测量仪器直接测量的结果，读数一般要求在读出仪器最小刻度所在位的数值（可靠数字）后，再向下估读一位（不可靠数字），这里不受有效数字位数的限制。间接测量的有效数字运算不作要求，运算结果一般可用2～3位有效数字表示。
结 语：在高中物理教学中，对于不同实验仪器需要采取的读数方式也不一样。教学过程中要让学生们对于各类常用仪器的读数规律、是否需要估读、估读方式等有良好的掌握，同时，对于各种估读方式可能造成的误差也要较为清楚。只有这样才能够让学生在物理实验仪器的读数上更为准确。
参考文献：
[1].白丽华；浅谈中学物理实验仪器的读数方法[J]；学苑教育；2011年04期.
[2].左自治；程怀松；；关于高中物理实验仪器读数问题的讨论[J]；教学仪器与实验；2011年07期.
[3].张占新；；如何对游标卡尺和螺旋测微器准确读数[J]；新高考（物理化学生物）；2010年02期.
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