高中物理教学论文 对一道高考物理电表读数的探讨（通用）

高中物理教学论文 对一道高考物理电表读数的探讨（通用）

对一道高考物理电表读数的探讨 ‎ 仪器的读数是中学物理实验的基本要求，几乎成了高考每年必考的内容。电表读数，估读方法较多，学生难于掌握并有一定的争议，不同地区的考题的答案也应进一步商榷。‎ ‎(2020年新课程卷)22题 下图为一正在测量中的多用电表表盘。（1）如果是用直流10 mA档测量电流，则读数为 mA。（2）如果是用直流5 v档测量电压，则读数为 v。‎ ‎15‎ ‎5‎ ‎10‎ A-V-Ω 给出的电流表读数参考答案是7.18mA，我认为答案值得商榷。‎ 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。一般来说，对于已知仪器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 其中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。‎ 目前实验室一般电表的精度等级为2.5级。‎ • ‎3V、3A量程，则Δ=（2.5/100）×3=0.075，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。‎ 最小刻度：0.1 （V/A）做“1/10估读”：0.01 （V/A） 半格估度：0.05 （V/A）‎ ‎（1）2.15V （2）0.80A • ‎15v量程：则Δ=（2.5/100）×15=0.375（V）不确定度数字处在十 分位，则有效数字读数也只需读到十分位。‎ 最小刻度：0.5 （V）做“1/10估读”：0.05 （V）——显然不行 半格 估度：0.25 （V）‎ ‎（1）10.5+0.25V，但不可能有两位不准确数字，所以读10.7（V）或10.8‎ ‎（V）均可。‎ • ‎0.6A量程：则Δ=（2.5/100）×0.6=0.015（A）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。‎ 最小刻度：0.02（A）做“1/10估读”：0.002（A）——显然不行 半格 估读：0.01 （A）‎ ‎（2）0.16A ‎0.6量程，0.42+0.01A=0.43A 很显然“1/2估读”合理。‎ 对于2020新课标卷22题，电流档测量读取中间的二排刻度读数为好，10×0.025=0.25mA，最小刻度0.2mA，半格0.1mA。原答案7.18mA，1/10位就已经不准了。所以给出的电流表读数答案是错误的，正确的应为7.2mA。‎ 仪器的读数我们在平时既要防止粗枝大叶的读法，又要防止位数越多越精确的想法，读数是有规则的。一般可先由仪器的最小分度值进行读数，再根据仪器或测量的误差最后确定数据的有效数字。‎