高中物理 关于电表读数方法的探讨VIP专享

关 于 电 表 读 数 方 法 的 探 讨山东省临沂第一中学（276003） 程丰兵关键词：有效数字 估读 思想方法 二分法 五分法 十分法 普适性指针刻度式电表的读数是个比较混乱和模糊的问题，许多老师和学生都由于没有一个统一的读数方法而无所适从。笔者认为，无论从老师的教还是从学生的学两个角度中在任何一个，都有必要给该问题一个明确的答案。下面笔者根据多年的教学实践谈一点自己粗浅的看法。首先介绍常见教辅资料上所给的读数方法。一种是二分法估读。图 1 所示为 0－0.6A量程的电流表刻度示意图，精确度为 0.02A，二分法就是针对这种“2”类型精确度读数问题提出的，所谓二分就是把刻度上每 1 最小等分再 2 等分（每一等分就是“1”对应于图 1就是 0.01A），用该法读出的指针在 a、b、c 三处的读数分别为 0.20A、0.29A、0.42A。现在我们来分析这三个读数：0.29A 中的 9 是估读出来的，因为指针“正好”指在两条刻度线的正中间；为了保持有效数字的位数相同，所以 a 处估读一个 0，而 c 处则不能估读。还有一点需要注意，就是指针靠近哪条线就读哪条线（包括估读时自行“认定”的中间线），没有其它的位置，这就是所谓“二分法”的思想，显然，这种有时估读有时不估读且精确度不够高的二分法是欠科学的，也不利于学生接收。另一种是五分法估读。图 2 所示为 0－15V量程的电压表刻度示意图，精确度为 0.5V。这种情况就是把刻度的每一最小等分再 5 等分，所以指针在 a、b、c 三处的读数分别为 5.0V、7.2 或 7.3V、10.5V。这里除了和“二分法”存在同样的问题外，位置 b 的读数很难令人信服。比如指针客观上就是在两条刻度线的正中间，读数就应该是 7.25V，这种方法只能“逼着”读者读出自己用心 爱心 专心00.20.40.6图 1Aacb051015图 2Vacb都觉得不准确的数值 7.2 或 7.3V。有没有更科学准确简洁且更具普适性的读数方法呢？我们知道螺旋测微器是比较精密的测量长度的仪器，其读数的毫米千分位是用最贴近生活的十分法估读的。如 0.653mm的估读值 0.003mm 就是用估读数十分之三（0.3）乘以最小分度（精确度）0.01mm 即mm=0.003mm 得到的。比如学生最常用的毫米刻度尺，也是用十分法估读，比如 6.6mm 的估读值 0.6mm 就是用估读数十分之六（0.6）乘以精确度 1mm 即mm=0.6mm 得到的。这种一致的思想方法同样可以运用的电表的读数当中，即无论那种情况都用最自然最常用的十分法...