高考物理实验题,常涉及仪器读数,有不少同学在这些题目上失分,非常可惜.现就一些常用仪器的读数问题作些分析说明.按照仪器的读数过程是否需要估读可分为两大类:
　　一是不需要估读的仪器,此类仪器有游标卡尺、秒表、电阻箱.
　　二是需要估读的仪器,此类仪器有刻度尺、弹簧秤、温度计、天平、螺旋测微器、电流表、电压表、多用
　　电表等。
　　
　　一、不需要估读的仪器
　　
　　1.游标卡尺
　　游标卡尺是一种测量长度的仪器,常用的游标卡尺有10分度、20分度和50分度三种,
　　这三种游标卡尺的精确度分别为0.1mm、0.05mm和0.02mm.读数方法为:测量值=主
　　尺的读数+(游标尺与主尺对齐的刻度线格子数×精确度),故用游标卡尺测量长度是不
　　要估读的.
　　例如:
　　图1的读数为29mm+8×0.1mm=29.8mm
　　


　　图2的读数为5mm+3×0.05mm=5.15mm
　　图3的读数为8mm+15×0.02mm=8.30mm
　　


　　2.电阻箱
　　因为电阻箱的特殊结构,我们在进行电阻调节时是按照电阻箱上各档的倍率进行电阻调
　　节的,所以电阻箱的电阻是不能连续调节的,因此读数时也不需要估读。如图4所示,
　　此电阻箱的读数为92.8
　　


　　
　　二、需要估读的仪器
　　
　　1.刻度尺、弹簧秤、温度计
　　这三种仪器的读数方法通常是按照以上的方法把最小刻度十等分,然后根据观察指针指在
　　第几等分再乘上最小刻度的1/10估读到最小刻度的下一位。
　　2.螺旋测微器(又叫千分尺)是比游标卡尺更精密的测长度的工具。用它测长度可以准确到
　　0.01毫米。这是因为测微螺杆前进或后退0.5毫米,可动刻度正好转一周,而一周分成50
　　等分,每一等分表示0.01毫米,所以能精确到0.01毫米,但要估计到毫米的千分位,螺
　　旋测微器读数时先读固定部分露出的部分,这部分与一般刻度尺差不多,但多了个半毫米
　　的刻度,再读可动的螺旋部分的刻度,要估计一位,并乘上0.01mm,二者相加就行。
　　如图5所示螺旋测微器的读数为8.5mm+10.0×0.01mm=8.600mm
　　3.电流表、电压表、多用电表
　　中学物理学生实验使用电表的准确度为2.5级,在此规定使用的条件下,根据最大误差不
　　超过满刻度的2.5%,对直流安培表和伏特表作出下述估读法则。
　　(1)若表盘最小分度值是一个单位,那么测量结果能准确到这个单位,其估读(即误差)
　　就在最小分度值的下一数位进行。即对电表最小分度为0.1伏/格、0.1安/格的估读
　　方法是:将最小分度分成十等分,不足半等分的舍去,等于或超过半等分的算作一等分
　　处理。
　　


　　如图6所示伏特表指针位置,若用0-3V量程时,读数为2.50V.如图7所示,安培表指针位置,若用0-3A量程时,读数为1.60A.
　　(2)若表盘最小分度值是两个单位,其测量值可以准确到两个单位,虽然比两个单位小的
　　值靠估计读出,但不在“下一数位”,而误差仍出现在最小分度值的同一数位,因此只能“在
　　同一数位上”估读。此类情形的估读方法是:将最小分度分为二等分,把不足半等分的舍
　　去,等于或超过半等分的算一个等分。如图7所示安培表指针位置,若用0-0.6A量程时,读数为0.32A.
　　(3)当电压表在15伏档位,表盘的最小分度值为0.5伏/格,虽能准确读到0.5伏,但误
　　差仍出现在最小分度值的同一数位上,即伏特的十分位。其估读法则是:将最小分度分
　　为五等分仍按不足半等分舍去,等于或超过半等分算一个等分。如图7所示伏特表指针位置,若用0-15V量程时,读数为12.5V.
　　


　　多用电表的读数方法可根据具体的情况结合以上三种读数方法进行读数.当指针位置如图8中灰三角箭头所示,则测量的是直流电流,量程为10mA,由于表盘最小分度值不是一个单位,在读出3.2以后,不应该再向下估读,所以测量结果为3.2mA.当指针位置如图8中白三角箭头所示,测量的是直流电压,量程为50V,由于表盘最小分度值是一个单位,在读出16V后,还应该估读下一位,所以测量结果为16.0V.当指针位置如图9中黑三角箭头所示,测量的是电阻,倍率为×100,按表盘最上方的刻度可知,表盘最小分度值不是一个单位读数,在读出34以后,不应该再向下估读,所以测量结果为34×100Ω=3.4×10³Ω.
　　以上的读数方法可以总结为两种:第一种当最小分度为“1”的仪器,测量误差出现在下一位,下一位按十分之一估读。第二种当最小分度为“2”和“5”的仪器,测量误差出现在同一位上,按不足半等分舍去,等于或超过半等分算一个等分估读.
　　(责任编辑 易志毅)