淺析高中物理實(shí)驗(yàn)儀器的讀數(shù)方法

張前疆

臨汾市教學(xué)儀器站，山西 臨汾 041000

淺析高中物理實(shí)驗(yàn)儀器的讀數(shù)方法

張前疆

臨汾市教學(xué)儀器站，山西 臨汾 041000

新課程改革對(duì)高中物理教學(xué)提出了更高的要求，教學(xué)大綱中明確學(xué)生需要掌握基本測(cè)量?jī)x器的讀數(shù)方法，諸如，彈簧秤、刻度尺、電壓表等等，也是高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要內(nèi)容，同時(shí)也是高考的熱門考試內(nèi)容。在高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中，學(xué)生需要具備實(shí)驗(yàn)儀器的讀數(shù)方法，但是讀數(shù)的方式卻較為復(fù)雜。在高中教材中卻并沒(méi)有過(guò)多介紹實(shí)驗(yàn)儀器的讀數(shù)方法，同時(shí)也沒(méi)有給予統(tǒng)一化的讀數(shù)標(biāo)準(zhǔn)，這就為學(xué)生物理學(xué)習(xí)帶來(lái)了非常大的問(wèn)題。

高中物理；實(shí)驗(yàn)儀器；讀數(shù)方法

在高中物理教材中并沒(méi)有給予物理實(shí)驗(yàn)儀器準(zhǔn)確的讀數(shù)方法，這就為學(xué)生備考造成了困擾，學(xué)生在物理實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)過(guò)程中存在著實(shí)驗(yàn)儀器讀數(shù)問(wèn)題。物理實(shí)驗(yàn)儀器的最小分度直接體現(xiàn)出測(cè)量絕對(duì)誤差，這就需要根據(jù)測(cè)量?jī)x器的最小分度值來(lái)有效確定讀數(shù)誤差。教學(xué)大綱中明確要求學(xué)生需要具備實(shí)驗(yàn)儀器，諸如，彈簧測(cè)力計(jì)、天平、溫度計(jì)、秒表、刻度尺等實(shí)驗(yàn)儀器的讀數(shù)方法，這就需要學(xué)生具備數(shù)字概念，通過(guò)有效數(shù)字顯示直接測(cè)量結(jié)果，但是對(duì)于間接測(cè)量數(shù)字的讀數(shù)卻并沒(méi)有提出準(zhǔn)確的要求。

一、高中物理實(shí)驗(yàn)儀器讀數(shù)方法

電阻箱、秒表以及游標(biāo)卡等不需要進(jìn)行估讀，由于其量值變化具有跳躍性、不連續(xù)性，因此并不需要進(jìn)行估讀。

(一)刻度尺、彈簧秤、電壓表等讀數(shù)方法

對(duì)于最小分度值為1的物理實(shí)驗(yàn)儀器，一般測(cè)量的誤差主要出現(xiàn)在下一位，也就是下一位按照0.1的方式來(lái)進(jìn)行估讀，對(duì)于最小分度值為1的物理實(shí)驗(yàn)儀器，如果最小的刻度尺為1mm，那么測(cè)量的誤差也就是十分之幾毫米；對(duì)于最小刻度值為2或者是5的物理實(shí)驗(yàn)儀器，在最小刻度值的計(jì)算過(guò)程中，無(wú)法看到下一位，因此無(wú)法進(jìn)行估讀，因此，在讀數(shù)的過(guò)程中只需要讀到最小一位，誤差主要出現(xiàn)在同一位上面。以電流表讀數(shù)為例，電流表0.6A，那么最小的分度則是0.02A，那么出現(xiàn)誤差的部分處于安培值的百分位，也就是在讀數(shù)時(shí)只需要讀到刻度值的百分位，在估讀過(guò)程中為半小格，如果不能夠達(dá)到半小格就可以舍去；如果超過(guò)了半小格，那么就可以按照半小格的數(shù)量來(lái)進(jìn)行估讀。當(dāng)安培最為讀數(shù)單位時(shí)，那么百分位上面的數(shù)字可能是0到9之間。電流表量是15V，最小的刻度值為0.5V，那么造成的測(cè)量誤差主要出現(xiàn)在十分位上面，因此在讀書(shū)時(shí)也只是需要讀到十分位，估讀時(shí)可以估讀為五分之幾的小格，當(dāng)以電壓作為單位進(jìn)行讀數(shù)時(shí)，十分位上面的數(shù)字為0到9之間。

(二)螺旋測(cè)微器的讀數(shù)方式

螺旋測(cè)微器上面的螺旋實(shí)際上有50個(gè)等分的刻度，每次轉(zhuǎn)一圈，螺桿都會(huì)向前或者是向后移動(dòng)0.5毫米，因此，刻度值精度控制在0.01毫米左右。在讀數(shù)的過(guò)程中，需要結(jié)合螺桿上的刻度數(shù)、螺旋可讀數(shù)等進(jìn)行估讀，在螺旋檢驗(yàn)的過(guò)程中可以用毫米的單位條件下保留三位的小數(shù)。在讀數(shù)過(guò)程中，首先可以根據(jù)可動(dòng)刻度作為基準(zhǔn)線，在左側(cè)固定刻度讀取毫米和半毫米，之后再看基準(zhǔn)線與可動(dòng)刻度之間是否對(duì)齊，這樣就可以結(jié)合數(shù)字來(lái)乘以螺旋測(cè)微器的精確度，這樣就能夠得出較為準(zhǔn)確的讀數(shù)。

(三)游標(biāo)卡尺的讀數(shù)方法

在進(jìn)行游標(biāo)卡尺的讀數(shù)教學(xué)時(shí)，教師往往過(guò)于關(guān)注十分度、二十分度以及五十分度的詳細(xì)介紹，學(xué)生在讀數(shù)分析過(guò)程中需要牢記1毫米的同時(shí)，還需要除以相應(yīng)分度，教師可以引導(dǎo)學(xué)生從記憶角度來(lái)思考問(wèn)題和分析問(wèn)題，由于學(xué)生對(duì)于1毫米理解方面存在著不足，但是由于游標(biāo)尺十分度、二十分度以及五十分度的實(shí)際長(zhǎng)度為9毫米、19毫米以及49毫米，主尺的刻度則是為10毫米、20毫米、50毫米，相差1毫米，這樣就能夠得出較為準(zhǔn)確的讀數(shù)，對(duì)于后面的數(shù)字也不需要進(jìn)行估讀。但是學(xué)生在實(shí)際讀數(shù)過(guò)程中可能無(wú)法找到游標(biāo)尺0毫米刻度，這就使得學(xué)生在讀數(shù)方面存在著問(wèn)題，教師在實(shí)際的教學(xué)過(guò)程中需要及時(shí)的提醒學(xué)生，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行有效的檢驗(yàn)，諸如，以毫米為單位的小數(shù)位數(shù)需要與精度保持一致性，這樣才能夠根據(jù)題目的具體要求來(lái)轉(zhuǎn)換單位。

(四)物理儀器讀數(shù)方法分析

根據(jù)考試大綱的實(shí)際要求來(lái)看，學(xué)生需要掌握有效數(shù)字概念，同時(shí)也能夠利用有效數(shù)字來(lái)直接顯示測(cè)量結(jié)果，但是對(duì)于測(cè)量數(shù)字并沒(méi)有提出要求。在實(shí)際的分析過(guò)程中，需要進(jìn)行數(shù)字測(cè)量，特別是最后一位并不確定的數(shù)字，能夠直接準(zhǔn)確讀出的數(shù)據(jù)則為可靠性數(shù)字，直接讀出需要根據(jù)刻度來(lái)進(jìn)行閱讀，而對(duì)于估讀得出來(lái)的數(shù)字則是屬于存疑數(shù)字，實(shí)際的測(cè)量結(jié)果能夠體現(xiàn)測(cè)量數(shù)據(jù)，帶有存疑數(shù)字的全部數(shù)字都是屬于有效數(shù)字。結(jié)合學(xué)生的認(rèn)知能力分析，物理實(shí)驗(yàn)儀器讀數(shù)方式的估讀方式分成了十分、五分以及二分估讀法，學(xué)生能夠有效的掌握學(xué)習(xí)內(nèi)容，物理世界蘊(yùn)藏著非常豐富的內(nèi)容，測(cè)量工具方面的差異性直接的影響實(shí)際的估讀方式以及估讀方法，堅(jiān)持正確的教學(xué)理念，認(rèn)識(shí)到物理知識(shí)來(lái)源于生活，同時(shí)，測(cè)量也與日常生活密切相關(guān)。例如，人們?cè)谏》帟r(shí)也會(huì)應(yīng)用到估讀方式，也就是物理儀器讀數(shù)方式與人們?nèi)粘Ｉ罹哂蟹浅Ｃ芮械年P(guān)聯(lián)，對(duì)人們生活具有非常密切的影響。教師需要結(jié)合學(xué)生實(shí)際情況，實(shí)現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容與日常生活的有效結(jié)合，提升高中物理教學(xué)有效性。

二、結(jié)語(yǔ)

物理實(shí)驗(yàn)儀器讀數(shù)在高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中具有非常重要的作用，高考對(duì)于物理實(shí)驗(yàn)儀器的讀數(shù)內(nèi)容考察頻率也非常的高。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中，教師需要加強(qiáng)物理實(shí)驗(yàn)儀器讀數(shù)訓(xùn)練，促使學(xué)生能夠掌握數(shù)字理論，進(jìn)而提升物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的復(fù)習(xí)效果，為提升學(xué)生物理成績(jī)提供保障?？傊诟咧形锢韺?shí)驗(yàn)儀器讀數(shù)過(guò)程中，在進(jìn)行估讀過(guò)程中，需要結(jié)合實(shí)驗(yàn)儀器最小度值來(lái)進(jìn)行估讀，這樣能夠促使學(xué)生更好的掌握學(xué)習(xí)內(nèi)容，同時(shí)還需要結(jié)合實(shí)驗(yàn)對(duì)于精度的要求來(lái)進(jìn)行靈活性、有效性處理，提升學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)儀器讀數(shù)能力，提升高中物理實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)質(zhì)量。

[1]任才生，姜?jiǎng)?高中物理儀器讀數(shù)問(wèn)題分析[J].中學(xué)物理：高中版，2016，34(6).

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[3]王亞輝.新課程背景下高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)淺析[J].動(dòng)動(dòng)畫(huà)世界·教育技術(shù)研究，2012(1)：105-105.

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