高二物理 关于电表读数方法的探讨VIP免费

高二物理关于电表读数方法的探讨关键词：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用心爱心专心00.20.40.6图1Aacb051015图2Vacb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估读，用估读数乘以精确度作为估读值即可。读数时一般可先由一般位置的读数确定有效数字的位数，如图1中的b位置读数为（）A=0.290A，自然地位置c处的读数为0.420mm，位置a处的读数为0.200A。同样的图2先读一般位置b的读数为()V=7.25V，自然地位置c处的读数为10.50V，位置a处的读数为5.00V。可见这种十分法估读有以下几个优点：1.既可以避免有时估读有时不估读的问题，又可以免去“非2即3或非1即0”等人为造成的读数不准确的尴尬；2.具有普适性，和其它仪器的读数一脉相承，体现了思想方法的内在统一，避免了二分法和五分法的机械性；3.和最简单的毫米刻度尺读数方法一致，最贴近生活，学生最容易掌握。基于这几点，笔者认为“十分法估读”应该作为指针刻度式电表读数的最为科学的方法。用心爱心专心