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01 23V05 1015高中物理实验仪器读数方法1.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 ,后部125最 小 分 度 “”或 的 十 分 之 一最 小 分 度 的 五 分 之 一分乘积为 0 时不能丢,象游标卡、千分尺读数一样要补齐。【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?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 5.7V(5.5V-5.8V 之间都算正确)例 1(2008 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10 档测量电阻,则读数为 。(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: (1)60 或 6.010; (2)7.18 ;(3)3.59。解析:(1)电阻刻度“510”共 5 格,最小刻度是 2,采用“十分之一估读法”,故读作“6(01) 0.2”,再乘以档位的倍率 10,即 5961,标答 60;(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+(89) 0.02mA=7.167.18mA(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 +(89)0.01 V=3.583.59 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+01 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+00.002 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 32011 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 11(a)( b)(c)所示,则多用电表(使用1 档) 的读数为 ;电流表读数为_mA;电阻箱的读数为 ;标答:14.0;53.0 ;4.6解析:欧姆档“1015” 每格 1,估读到 0.1,读作 14+00.1=14.0(2 分,填为“14”只给 1 分);电流表量程 60 mA,每格 1 mA,估读到 0.1 mA,读作 53 mA+00.1 mA=53.0 mA,(2 分,填为“53”只给 1 分);4.6(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例 1(2009 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:指针位置 选择开关所处的档位 读数直流电流 100mA 23.0mAa直流电压 2.5V 0.57Vb 电阻100 320解析:这是人教版选修 31P68 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 +(45)0.2 mA=22.823.0 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+(23)0.01V=0.57 0.58V;(3)电阻100 档在“05”段每小格为 0.5,采用 “五分之一估读法”,估到 0.5/5=0.1,读作3+( 12)0.1 倍率 100=(3.13.2)10 2。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 21(2011 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_ 。标答:1;7.37.7解析:1;欧姆档“510”每格 1,估读到 1/10=0.1,故读作7+(37)0.1 倍率 1=(7.37.7) 。例 22(2003 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;8.010 2;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+(45)0.02V=(6.486.50)V。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,“510”每格为 1,采用“十分之一估读法”, 估到 1/10=0.1,所以读作8(01)0.1倍率 100=(7.98.1)102。标答为 8.0102。(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+(45) 0.01 A =3.243.25A。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 3(2009 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 Rx,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“2040” 每格 2,估读到 0.2,读作30+00.2倍率 k=30.0 k,或记为 3.00104。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 4(2006 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);2.210 3 (或 2.2k) 解析:欧姆档“2030” 每格 2,可估读到 0.2,读作22+00.2倍率100=2.20 103或 2.20k。可见,天津卷标答为“2.210 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 5(2006 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 。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 ;0.40 解析:欧姆档“2030” 每格 2,可估读到 0.2,读作22+00.2倍率10=220或 2.20102;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 0.4 mA+00.002 mA=0.400 mA,显然,0.40 mA 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。
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