基本测量仪器的读数.ppt

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1、基本测量仪器的读数基本测量仪器的读数考试说明要求会使用的仪器有：考试说明要求会使用的仪器有：刻度尺、游标卡尺、螺旋测微器、秒表、天平、刻度尺、游标卡尺、螺旋测微器、秒表、天平、弹簧称、电流表、电压表、多用电表和电阻箱。弹簧称、电流表、电压表、多用电表和电阻箱。测量长度：测量长度：刻度尺、游标卡尺、螺旋测微器刻度尺、游标卡尺、螺旋测微器测量时间：测量时间：秒表、秒表、打点计时器打点计时器测量质量：测量质量：天平天平测量力：测量力：弹簧秤弹簧秤测量电学量：测量电学量：电流表、电压表、多用电表电流表、电压表、多用电表调节仪器：调节仪器：滑动变阻器、滑动变阻器、电阻箱电阻箱可以直接读数的测量仪器：可以

2、直接读数的测量仪器：刻度尺刻度尺游标卡尺游标卡尺秒秒 表表打点计时器打点计时器天天 平平弹簧秤弹簧秤电流表电流表电压表电压表多用电表多用电表电阻箱电阻箱无需估读无需估读需要估读需要估读高中阶段我们在学习高中阶段我们在学习物理中接触过哪些测物理中接触过哪些测量工具和仪器？量工具和仪器？考试说明要求考试说明要求会使用的测量会使用的测量仪器有：仪器有：螺旋测微器螺旋测微器1.1.游游标标卡卡尺尺主尺的最小分度是主尺的最小分度是1mm，游标尺上有，游标尺上有10个小的等分个小的等分刻度它们的总长等于刻度它们的总长等于9mm，因此，因此游标尺的每一分度游标尺的每一分度与主尺的最小分度相差与主尺的最小分度

3、相差0.1mm，当左右测脚合在一，当左右测脚合在一起，游标的零刻度线与主尺的零刻度线重合时，只有起，游标的零刻度线与主尺的零刻度线重合时，只有游标的第游标的第10条刻度线与主尺的条刻度线与主尺的9mm刻度线重合，其刻度线重合，其余的刻度线都不重合。余的刻度线都不重合。05100110分度游标卡尺分度游标卡尺 精度为精度为游标尺的游标尺的每一分度与主尺的最小每一分度与主尺的最小分度的差值。分度的差值。10分度的游标卡尺精确度为分度的游标卡尺精确度为0.1mm。一一、无无需需估估读读CM读数：读数：（20+320+30.1mm0.1mm）=20.3mm=20.3mm例例1.游标卡尺读数方法游标卡尺

4、读数方法（1）看清游标卡尺）看清游标卡尺精度精度。（2）以）以游标零刻线游标零刻线位置为准，在主位置为准，在主尺上读取整毫米数尺上读取整毫米数L。（3）看游标尺上看游标尺上第第n n刻度线刻度线与主尺上与主尺上某刻度线对齐，将某刻度线对齐，将n n乘于精度乘于精度k k。（4）总的读数为：）总的读数为：（主尺读数（主尺读数L+对齐数对齐数n精度精度k）mm读数：读数：（10+010+00.10.1）mmmm=10.0mm=10.0mm=1.00cm=1.00cm例例2.例例3.读数：（读数：（104+1104+10.050.05）mmmm=104.05mm=104.05mm例例4.精度精度k=

5、0.02mm游标卡尺读数游标卡尺读数:(27+100.02)mm=27.20mm一、无需估读一、无需估读2.2.机械秒表机械秒表：它的：它的长针长针是秒针是秒针，转一周是，转一周是30s30s。因为机械表采用的齿轮因为机械表采用的齿轮传动，指针不可能停留传动，指针不可能停留在两小格之间，所以不在两小格之间，所以不能估读出比能估读出比0.1 s0.1 s更短的更短的时间。位于秒表上中部时间。位于秒表上中部小圆圈内的小圆圈内的短针是分针短针是分针，走一周是走一周是15 min15 min，每半，每半格为格为0.5 min0.5 min。读数方法读数方法：（短针示数（短针示数 60+60+长针示数）

6、长针示数）s s秒表读数秒表读数:(1.560+9.8)s=99.8s例例5.分针，走半格分针，走半格0.5min秒针，走一圈秒针，走一圈30s，精度，精度0.1s读数方法读数方法：（短针示数（短针示数 60+60+长针示数）长针示数）s s3.电阻箱：电阻箱：能表示接入电阻值大小的变阻器；能表示接入电阻值大小的变阻器；读数方法是：读数方法是：各旋扭对应的指示点的示数乘各旋扭对应的指示点的示数乘以面板上标记的倍数，它们之和就是电阻箱以面板上标记的倍数，它们之和就是电阻箱接入电路的阻值。接入电路的阻值。使用电阻箱时要特别注意通过电阻的电流不使用电阻箱时要特别注意通过电阻的电流不能超过允许的最大数

7、值。能超过允许的最大数值。一、无需估读一、无需估读电阻箱读数电阻箱读数:81000010000+41000+51000+5100+8100+810+010+01+21+20.10.1=84580.2例例6.例例6.按照有效数字规则读出下列电表的测量值按照有效数字规则读出下列电表的测量值接接03A量程时量程时读数为读数为_A.0.89(0.18+0.19/10)A=0.89A误差值误差值0.88-0.89A1.1.最小分度值是最小分度值是1 1（包括（包括0.10.1、0.010.01等）的，等）的，误误差位应为最小分度的下一位（即估读到最小分差位应为最小分度的下一位（即估读到最小分度下一位），

8、采用度下一位），采用1/10估估读。如刻度尺、螺旋测微器、弹簧秤、天平、安培表如刻度尺、螺旋测微器、弹簧秤、天平、安培表0 03A3A档、电压表档、电压表0 03V3V档等。档等。一、需要估读一、需要估读例例6.按照有效数字规则读出下列电表的测量值按照有效数字规则读出下列电表的测量值接接03V量程时量程时读数为读数为_V.2.17精度精度(即最小分度值）为即最小分度值）为0.1V0.1V，在十分位上。，在十分位上。估读数为估读数为0.07V0.07V（即为误差值），误差在百分位上。（即为误差值），误差在百分位上。(2+0.11+0.07)V最小分度值最小分度值误差值误差值接接015V量程时量程

9、时读数为读数为_V.例例6.按照有效数字规则读出下列电表的测量值按照有效数字规则读出下列电表的测量值接接015V量程时量程时读数为读数为_V.精度精度(即最小分度值）为即最小分度值）为0.5V0.5V，在十分位上。，在十分位上。2.2.最小分度值是最小分度值是5 5（包括（包括0.50.5、0.050.05等），等），误误差位与最小分度在同一位，差位与最小分度在同一位，采用采用1/51/5估读，即估读，即按五分之几格估读。按五分之几格估读。(10+0.51+0.53/5)V最小分度值最小分度值误差值误差值10.8例例6.按照有效数字规则读出下列电表的测量值按照有效数字规则读出下列电表的测量值接

10、接00.6A量程时量程时读数为读数为_A.0.18精度精度(即最小分度值）为即最小分度值）为0.02A0.02A，在百分位上。，在百分位上。3.3.最小分度值是最小分度值是2 2（包括（包括0.20.2、0.020.02等），等），误差误差位与最小分度在同一位位与最小分度在同一位，采用，采用1/21/2估读，即不估读，即不足半小格舍去，超过半小格按半格估读，接近足半小格舍去，超过半小格按半格估读，接近满格按满格估读满格按满格估读。(0.028+0.021)V最小分度值最小分度值误差值误差值螺旋测微器螺旋测微器DFEB1.原原理理：精精密密螺螺纹纹的的螺螺距距为为0.5mm，即即D每每旋旋转转一

11、一周周，F前前进进或或后后退退0.5mm。可可动动刻刻度度 E上上的的刻刻度度为为50等等份份，每每一小格表示一小格表示0.01mm。2.螺旋测微器的读数方法：螺旋测微器的读数方法：测测量量时时被被测测物物体体长长度度的的整整数数部部分分有有固固定定刻刻度度上上读读出出，小数部分由可动刻度小数部分由可动刻度E读出（注意要估读一位数）。读出（注意要估读一位数）。读数时，特别要注意固定刻度上表示读数时，特别要注意固定刻度上表示“整整刻度线刻度线”、“0.5mm 的刻度线的刻度线”是否从是否从“旋转套旋转套”边缘露出，避边缘露出，避免少读免少读“整整刻度线刻度线”、“0.5mm刻度线刻度线”。螺旋螺

12、旋测测微器微器(读读数数时时用用mm作作单单位位)读读数数规则规则：固定刻度：固定刻度读读数数可可动动刻度刻度读读数数(估估读读)0.01mm读读数数结结果用果用mm作作单单位位时时：小数：小数点后保留三位。点后保留三位。读数练习读数练习50202515固固定刻度上的最小刻度定刻度上的最小刻度为为0.5mm（在中（在中线线的上的上侧侧）；可）；可动动刻度每旋刻度每旋转转一圈前一圈前进进（或后退）（或后退）0.5mm。在可。在可动动刻度刻度的一周上平均刻有的一周上平均刻有50条刻条刻线线，所以，所以相相邻邻两条刻两条刻线间线间代表代表0.01mm。读读数数时时，从固定刻度上从固定刻度上读读取整、

13、半毫米数取整、半毫米数，然后然后从可从可动动刻度上刻度上读读取剩余部分取剩余部分（因（因为为是是10分度，所以分度，所以在最小刻度后在最小刻度后应应再估再估读读一位），再一位），再把两部分把两部分读读数相加，数相加，得得测测量量值值。右。右图图中的中的读读数数应该应该是是6.702mm。043.南通、扬州、泰州三市南通、扬州、泰州三市08届第二次调研测试届第二次调研测试10(1)10(1)如下图所示，如下图所示，甲图中游标卡尺的读数为甲图中游标卡尺的读数为mm，乙图中螺旋测微器的读数为乙图中螺旋测微器的读数为_mm010202345cm甲图甲图29.753.205乙图乙图0202515多用电表

14、中多用电表中欧姆刻度是不均匀的，可以进欧姆刻度是不均匀的，可以进行粗略测量，即读数时也只能进行粗略的行粗略测量，即读数时也只能进行粗略的估读，也可以不估读。估读，也可以不估读。读数读数R=表盘刻度数表盘刻度数挡位选择倍数挡位选择倍数 R=26100=2.6103例例7.欧姆表读数欧姆表读数:三、多用电表三、多用电表-欧姆表盘欧姆表盘小结：小结：刻度尺刻度尺游标卡尺游标卡尺秒表秒表打点计时器打点计时器天平天平弹簧秤弹簧秤电流表电流表电压表电压表多用电表多用电表电阻箱电阻箱测长度测长度测时间测时间测质量测质量测力测力测电学量测电学量无需估读无需估读估读到估读到最小分度最小分度下一位下一位0-30-

15、3v估读值与估读值与最小分度最小分度同位同位0-0.60-15粗略估读粗略估读（准准确确值值+估估读读值值）单单位位千分尺千分尺巩固练习：巩固练习：1.1.如右图所示：如右图所示：a.a.选择开关处在电阻选择开关处在电阻1010档，表针读数：档，表针读数：4 41010b.选择开关处在直流电选择开关处在直流电压压2.5V2.5V，表针读数：，表针读数：2 2200/250=2.00V200/250=2.00Vc.c.b.选择开关处在直选择开关处在直流电流流电流100mA100mA，其读数：，其读数：1001008/10=80mA8/10=80mA读数：读数：10mm+1910mm+190.05

16、mm0.05mm=10.95mm=0.1095m=10.95mm=0.1095mCMCM读数：读数：20mm+320mm+30.1mm0.1mm=20.3mm=2.03cm=20.3mm=2.03cm2.2.3.3.某同学用天平称量一只小某同学用天平称量一只小铁铁球的球的质质量。他将量。他将被被测测物体放在天平左物体放在天平左盘盘内，在右内，在右盘盘内放有内放有16g砝砝码码，将游，将游码码移到如移到如图图位置位置时时天平恰好平衡。天平恰好平衡。则则被被测测物体的物体的质质量量为为_g。请请在在图图中画出中画出在在调节调节天平横梁水平天平横梁水平时时游游码应该处码应该处在的位置。在的位置。16

17、.324.4.读出下图中被测物体的长度为读出下图中被测物体的长度为 m。0cm123456789100.0600例例3 3(2011(2011年高考年高考全国理全国理综卷卷)使用多用使用多用电表表测量量电阻阻时,多用多用电表内部的表内部的电路可以等效路可以等效为一个直流一个直流电源源(一般一般为电池池)、一个、一个电阻和一表阻和一表头相串相串联,两个表笔两个表笔分分别位于此串位于此串联电路的两端路的两端.现需要需要测量多用量多用电表内表内电池的池的电动势,给定的器材有定的器材有:待待测多用多用电表表,量程量程为60mA60mA的的电流表流表,电阻箱阻箱,导线若干若干.实验时,将多用将多用电表表

18、调至至1 1 挡,调好零点好零点;电阻箱置于适当数阻箱置于适当数值.完成下列填空完成下列填空:(1)(1)仪器器连线如如图甲所示甲所示(a a和和b b是多用是多用电表的两个表笔表的两个表笔).).若两若两电表表均正常工作均正常工作,则表笔表笔a a为(填填“红”或或“黑黑”)色色.(2)(2)若适当若适当调节电阻箱后阻箱后,图甲中多用甲中多用电表、表、电流表与流表与电阻箱的示阻箱的示数分数分别如如图乙、丙、丁所示乙、丙、丁所示,则多用多用电表的表的读数数为 ,电流表的流表的读数数为 mA,mA,电阻箱的阻箱的读数数为;(3)将将图甲中多用甲中多用电表的两表笔短接表的两表笔短接,此此时流流过多

19、用多用电表表的的电流流为mA.(保留保留3位有效数字位有效数字)(4)计算得到多用算得到多用电表内表内电池的池的电动势V.(保保留留3位有效数字位有效数字)【解析】【解析】(1)多用多用电表的黑表笔与内部表的黑表笔与内部电源的正极源的正极相相连.要使要使电流从流从电流表的正接流表的正接线柱流入柱流入,a必必须是是黑表笔黑表笔.(2)多用多用电表的表的挡位位为1挡,因此因此读数数为14.0,电流流表的表的读数数为53.0mA,电阻箱的阻箱的读数数为4.6.(3)图1连接接时电路中的路中的电流流I=53mA,多用表中的多用表中的电流流为53mA,指指针指在指在电流的流的26格上，将多用表的格上，将

20、多用表的红黑两黑两表笔短接，多用表表笔短接，多用表满偏偏为50格，格，则有有:(4)设多用表在设多用表在1时内阻为时内阻为r,红黑表笔红黑表笔短接时：短接时：E=I1R=0.102r按照图按照图1连接时：连接时：E=I(R+r)=0.0530(14.0+r)VE=1.54 V,【答案】(1)黑(2)14.053.04.6(3)103(4)1.54点点评:本本题综合性高合性高,既考既考查原理、又考原理、又考查读数数,还考考查数据数据处理理.读数数时要注意各种要注意各种仪器器读数的要点数的要点,本本实验中中测电源源电动势的原理仍然是的原理仍然是闭合合电路欧姆定路欧姆定律律,但但测量的方法却是全新的

21、量的方法却是全新的,对学生的学生的应用知用知识解决解决问题的能力要求的能力要求较高高.本本实验谢谢大家！谢谢大家！一、不需要估读的仪器一、不需要估读的仪器3.电阻箱：电阻箱：能表示接入电阻值大小的变阻器；能表示接入电阻值大小的变阻器；读数方法是：读数方法是：各旋扭对应的指示点的示数乘各旋扭对应的指示点的示数乘以面板上标记的倍数，它们之和就是电阻箱以面板上标记的倍数，它们之和就是电阻箱接入电路的阻值。接入电路的阻值。使用电阻箱时要特别注意通过电阻的电流不使用电阻箱时要特别注意通过电阻的电流不能超过允许的最大数值。能超过允许的最大数值。二、需要估读的仪器二、需要估读的仪器1.1.最小分度值是最小分

22、度值是1 1（包括（包括0.10.1、0.010.01等）的，等）的，误误差位应为最小分度的下一位。差位应为最小分度的下一位。如刻度尺、弹簧秤、天平、安培表如刻度尺、弹簧秤、天平、安培表0 03A3A档、档、电压表电压表0 03V3V档等。档等。-3(2+0.11+0.171/10)V误差值误差值a.a.电流表（电流表（03A）最小分度为）最小分度为0.1A，除以，除以2，结果，结果为为0.05A，误差出现在安培的百分位上，即误差位，误差出现在安培的百分位上，即误差位为最小分度的下一位。为最小分度的下一位。读数读数I=1.76A.电压表（电压表（03A）最小分度为）最小分度为0.1V，除以，除

23、以2，结，结果为果为0.05V，误差出现在伏特的百分位上。，误差出现在伏特的百分位上。读数读数U=2.20V 二、需要估读的仪器二、需要估读的仪器2.2.最小分度值是最小分度值是5 5（包括（包括0.50.5、0.050.05等），采等），采用用1/51/5估读，估读，误差位与最小分度在同一位。误差位与最小分度在同一位。如电压表如电压表0 015V15V档等。档等。电压表读数电压表读数:U=(10+0.52+0.53/5)V=11.3V二、需要估读的仪器二、需要估读的仪器3.3.最小分度值是最小分度值是2 2（包括（包括0.20.2、0.020.02等），采等），采用用1/21/2估读，估读，

24、误差位与最小分度在同一位。误差位与最小分度在同一位。如电流表如电流表0 00.6A0.6A档等。档等。电流表读数电流表读数:I=(0.2+0.027+0.021)A=0.36A小结：小结：刻度尺刻度尺游标卡尺游标卡尺秒表秒表打点计时器打点计时器天平天平弹簧秤弹簧秤电流表电流表电压表电压表多用电表多用电表电阻箱电阻箱测长度测长度测时间测时间测质量测质量测力测力测电学量测电学量无需估读无需估读1/10估读估读0-30-3v1/估读估读0-0.61/2估读估读0-15粗略估读粗略估读例例6.按照有效数字规则读出下列电表的测量值按照有效数字规则读出下列电表的测量值接接015V量程时量程时读数为读数为_

25、V.精度精度(即最小分度值）为即最小分度值）为0.5V0.5V，在十分位上。，在十分位上。2.2.最小分度值是最小分度值是5 5（包括（包括0.50.5、0.050.05等），等），误差位与最小分度在同一位。误差位与最小分度在同一位。(10+0.51+0.50.6)V最小分度值最小分度值误差值误差值10.810.8-10.9V例例6.按照有效数字规则读出下列电表的测量值按照有效数字规则读出下列电表的测量值接接00.6A量程时量程时读数为读数为_A.0.18精度精度(即最小分度值）为即最小分度值）为0.02A0.02A，在十分位上。，在十分位上。3.3.最小分度值是最小分度值是2 2（包括（包括

26、0.20.2、0.020.02等），等），误差位与最小分度在同一位。误差位与最小分度在同一位。(0.028+0.020.9)V最小分度值最小分度值误差值误差值一、不需要估读的仪器一、不需要估读的仪器1.1.游标卡尺的读数：游标卡尺的读数：由主尺由主尺(最小分度为最小分度为1mm)1mm)，和游标尺两部分组成。按照游标的精度不同可分和游标尺两部分组成。按照游标的精度不同可分为三种：（为三种：（a a）1010分游标，其精度为分游标，其精度为0.1mm0.1mm；（b b）2020分游标，其精度为分游标，其精度为0.05mm0.05mm；（；（c c）5050分游分游标，精度为标，精度为0.02m

27、m0.02mm。读数方法是：读数方法是：以游标零刻度线为准在主尺上读出以游标零刻度线为准在主尺上读出整毫米数整毫米数L L；再看游标尺上第；再看游标尺上第n n刻度线与主尺上某刻度线与主尺上某刻度线对齐，将之乘于精度刻度线对齐，将之乘于精度k k，则总的读数为：，则总的读数为：主尺上整毫米刻度主尺上整毫米刻度L游标上与主尺正对的刻度游标上与主尺正对的刻度n精度精度k。游标卡尺游标卡尺、秒表秒表、电阻箱电阻箱例4 01234567890012345678910341423精度精度k=0.02mm游标卡尺读数游标卡尺读数:(10+120.02)mm=10.24mm练一练练一练刻度尺、电流表、电压表

28、、天平、弹簧秤刻度尺、电流表、电压表、天平、弹簧秤因为最终的读数要以有效数字的形式给出，因为最终的读数要以有效数字的形式给出，而有效数字的最后一位数字为估计数字，应而有效数字的最后一位数字为估计数字，应和误差所在位置一致，在实际操作中，究竟和误差所在位置一致，在实际操作中，究竟估读到哪一位数字，应由测量仪器的精度估读到哪一位数字，应由测量仪器的精度（即最小分度值）和实验误差要求两个因素（即最小分度值）和实验误差要求两个因素共同决定。共同决定。1.1.最小分度值是最小分度值是1 1（包括（包括0.10.1、0.010.01等）的，等）的，误误差位应为最小分度的下一位，采用差位应为最小分度的下一位，采用1/10估估读。如刻度尺、弹簧秤、天平、安培表如刻度尺、弹簧秤、天平、安培表0 03A3A档、档、电压表电压表0 03V3V档等。档等。一、需要估读一、需要估读1.1.最小分度值是最小分度值是1 1（包括（包括0.10.1、0.010.01等）的，等）的，误误差位应为最小分度的下一位，采用差位应为最小分度的下一位，采用1/10估估读。如刻度尺、弹簧秤、天平、安培表如刻度尺、弹簧秤、天平、安培表0 03A3A档、电压表档、电压表0 03V3V档等。档等。一、需要估读一、需要估读