【最新】大高中物理常见仪器读数与误差

【最新】大高中物理常见仪器读数与误差 一、误差和有效数字 1.误差 测量值与真实值的差异叫做误差。误差可分为系统误差和偶然误差两种。 ?系统误差的特点是在多次重复同一实验时，误差总是同样地偏大或偏小。 ?偶然误差总是有时偏大，有时偏小，并且偏大和偏小的机会相同。减小偶然误差的方法，可以多进行几次测量，求出几次测量的数值的平均值。这个平均值比某一次测得的数值更接近于真实值。 2.有效数字 带有一位不可靠数字的近似数字，叫做有效数字。?有效数字是指近似数字而言。?只能带有一位不可靠数字，不是位数越多越好。 凡是用测量仪器直接测量的结果，读数一般要求在读出仪器最小刻度所在位的数值(可靠数字)后，再向下估读一位(不可靠数字)，这里不受有效数字位数的限制。 间接测量的有效数字运算不作要求，运算结果一般可用2~3位有效数字表示。 二、基本测量仪器及读数 高考要求会正确使用的仪器主要有:刻度尺、游标卡尺、螺旋测微器、天平、秒表、打点计时器、弹簧秤、温度表、电流表、电压表、多用电表、滑动变阻器、电阻箱等等。 1.刻度尺、秒表、弹簧秤、温度表、电流表、电压表的读数 使用以上仪器时，凡是最小刻度是10分度的，要求读到最小刻度后再往下估读一位(估读的这位是不可靠数字，但是是有效数字的不可缺少的组成部分)。凡是最小刻度不是10分度的，只要求读到最小刻度所在的这一位，不再往下估1 2 读。 10 5 例如 0 3 0 2 3 4 5 6 1 7 8 9 10 15 V 0 ?读出上左图中被测物体的长度。 0 ?上右图用3V量程时电压表读数为多少,用59 31 2 28 0 33 14 57 1 15V量程时电压表度数又为多少, 2 13 4 2612 3 ?右图中秒表的示数是多少分多少秒, 35 55 11 4 凡仪器的最小刻度是10分度的，在读到最小刻度10 5 24 6 9 6 8 7 后还要再往下估读一位。?6.50cm。?1.14V。15V量37 53 程时最小刻度为0.5V，只读到0.1V这一位，应为5.7V。22 8 51 39 ?秒表的读数分两部分:小圈内表示分，每小格表示 10 20 0.5分钟;大圈内表示秒，最小刻度为0.1秒。当分针49 41 在前0.5分内时，秒针在0~30秒内读数;当分针在后18 12 4743 16 0.5分内时，秒针在30~60秒内读数。因此图中秒表读14 45 数应为3分48.75秒(这个5是估读出来的)。 2.游标卡尺 ?10分度的游标卡尺。游标上相邻两个刻度间的距离为0.9mm，比主尺上相邻两个刻度间距离小0.1mm。读数时先从主尺上读出厘米数和毫米数，然后用游标读出0.1毫米位的数值:游标的第几条刻线跟 主尺上某一条刻线对齐，0.1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0 0 1 2 3 8 9 4 5 6 7 0 毫米位就读几(不能读某)。其读数准确到0.1mm。 ?20分度的游标卡尺。游标上相邻两个刻度间的距离为0.95mm，比主尺上相邻两个刻度间距离小0.05mm。读数时先从主尺上读出厘米数和毫米数，然后用游标读出毫米以下的数值:游标的第几条刻线跟主尺上某一条刻线对齐，毫米以下的读数就是几乘0.05毫米。其读数准确到0.05mm。 ?50分度的游标卡尺。游标上相邻两个刻度间的距离为0.98mm，比主尺上相邻两个刻度间距离小0.02mm。这种卡尺的刻度是特殊的，游标上的刻度值，就是毫米以下的读数。这种卡尺的读数可以准确到0.02mm。如右图中被测圆柱体的直径为2.250cm。 要注意:游标卡尺都是根据刻线对齐来读数的， 所以都不再往下一位估读。 3.螺旋测微器 固定刻度上的最小刻度为0.5mm(在中线的上侧);可动刻度 25 每旋转一圈前进(或后退)0.5mm。在可动刻度的一周上平均刻有 50条刻线，所以相邻两条刻线间代表0.01mm。读数时，从固定刻20 度上读取整、半毫米数，然后从可动刻度上读取剩余部分(因为5 0 15 是10分度，所以在最小刻度后应再估读一位)，再把两部分读数 相加，得测量值。右图中的读数应该是6.702mm。 4.打点计时器 线圈 打点计时器是一种特殊的计时仪器，限位孔 永久磁铁 电源用50Hz的交流电，所以打相邻两个 点的时间间隔是0.02s。 振针 振片 5.天平 天平使用前首先要进行调节。调节分两步:调底座水平和横梁水平(在调节横梁水平前，必须把游码移到左端零刻度处，左端与零刻线对齐，如图中虚线所示)。测量读数由右 mg 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 盘中砝码和游标共同读出。横梁上的刻度单位是毫克(mg)。若 天平平衡时，右盘中有26g砝码，游码在图中所示位置，则被测 物体质量为26.32g(最小刻度为0.02g，不是10分度，因此只读 g这一位)。 到0.02 6.多用电表 使用多用电表时首先应该根据被测物理量将选择 开关旋到相应的位置。使用前应先进行机械调零，用 小螺丝刀轻旋调零螺丝，使指针指左端零刻线。使用 欧姆挡时，还应进行欧姆调零，即将红、黑表笔短接， 调节欧姆调零旋钮，使指针指右端零刻线处。欧姆挡 的使用:?选挡。一般比被测电阻的估计值低一个数 量级，如估计值为200Ω就应该选×10的倍率。?调 零。?将红黑表笔接被测电阻两端进行测量。?将指 针示数乘以倍率，得测量值。?将选择开关扳到OFF 或交流电压最高挡。用欧姆挡测电阻，如果指针偏转 角度太小，应增大倍率;如果指针偏转角度太大，应减小倍率。 7.电阻箱 右图中的电阻箱有6个旋钮，每个旋钮上方都标有倍率，将每个旋钮上指针所指的数值(都为整数)乘以各自的倍率，从最高位依次往下读，即可得到这时电阻箱的实际阻值。图中最左边的两个黑点是接线柱。若指针所示如图，则阻值为84580.2Ω。 ×1 10 ××0.1 0 0 0 9 9 9 1 1 1 2 2 8 8 8 2 3 3 7 3 7 7 6 6 6 4 4 4 5 5 5 100 ×10K ××1K 0 0 0 9 1 9 9 1 1 2 2 2 8 8 8 3 3 3 7 7 7 6 6 6 4 4 4 5 5 5