近年来,高考实验考试中经常考查电表的读数,而在电表读数时,应怎样估读,估读到哪一位等问题中,同学们感到模棱两可。为了使同学们更好地掌握这类问题读法,在考试中减少出错率,笔者作出了如下归纳:
一、估读方法
测量仪表的读数规则为:测量误差出现在哪一位,读数就应读到哪一位,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。
2.最小分度是“2”或“5”的仪器,测量误差出一在同一位上,同一位分别按二分一或五分一估读。
3.对于欧姆表的读数,阻值应为表盘读数乘以倍率。
二、举例
1.伏特表每格为0.2V,则1/2格为0.1V。例如指针在1和2格之间,且接近1.5格,我们只能读0.3V,不能读0.25V,0.26V等值,因为十分位(如0.3V)已是有估读的。若指针接近1格时我们就直接读0.2V,接近2格时就读0.4V。可见,要估读只能一次估1/2格即0.1V。
2.伏特表每格为0.5V,则估读1/5格为0.1V。例如指针在1和2格之间,根据指针偏离1和2的远近,我们能读0.6,0.7,0.8,0.9V,不能读0.85V,0.86V等值因为十分位已是有估读的。
3.伏特表每格为0.1V,则估读到下一位即。
1/10格为0.01V。10分度是我们最熟悉的了,例如指针在1和2格之间,我们只能读0.11,0.12,0.13,0.14,0.15V等,不能读0.115,0.155V等值因为百分位已是估读的。其它刻度的依此类推。
4.量程为0.6A的安培表,每小格的刻度是0.02A,误差出现在安培的百分位上,这时,按上述举例1的方法,要估读0.01A,读出的结果只能是如0.01,0.02,0. 03,0.04,0.42,0.43A这类的值。例如指针在1和2格之间,且接近1.5格,我们只能读0.03A,不能读0.025A,0.026A等值;指针在1和2格之间,但较靠近1,只能读为0.02A,即:要么读0.02A,要么读0.03A,理由如前面所示。量程为3A的安培表,按上述3方法估读。
例1:(1)如***1(a)是学生实验的有两个量程的电流表刻度值,当用“+”和“-0.6”两接线柱时,能测量的最大电流是 A,对应刻盘上每一小格代表 A,***中表针示数为 A,当使用电流表的“+”和“-3”两个接线柱时,对应刻度盘上每一小格代表 A,***中表针示数为 A。
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(2)如***1(b)为学生实验的两个量程用的电压表刻度盘,当使用较小量程时,测得电压最大值不得超过 V,每一小格表示 V,***中指针示数 V,若使用的是较大量程,则表盘刻度每一小格表示 V,***中指针示数 V。
【答案】(1)0.6;0.02;0.44;0.1;2.20
(2)3.0;0.1;1.70;0.5;8.5
5.欧姆表读数,也有类似情况。考虑到欧姆表的精确度,若最小为0.2(乘以倍率),则进行半格估读;若最小为0.5(乘以倍率),则进行1/5估计;若最小格为1(乘以倍率),若已有二位准确数字,则不必估读数,若只有一位准确数字,则应估读一位。
例2:在某次实验中使用多用电表进行了两次测量,指针所指的位置分别如***2中a、b所示,若选择开关处在“×10Ω”的电阻挡时针指位于a,则被测电阻的阻值是 Ω,若选择开关处在“直流电压2.5V”挡时指针位于b,则被测电压是 V。
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解析:多用电表选择开关置于欧姆“×10”挡,由于欧姆挡表盘刻度不均匀,难于估读,测量结果只需取两位有效数字,读数为50,所以电阻值为R=50×10Ω=500Ω,选择开关处在“直流电压2.5V”挡时,最小刻度值为0.05,应计到最小分度的,故刻度与电压为2.00V。