浅析高中物理实验仪器的读数方法

张前疆

临汾市教学仪器站，山西 临汾 041000

浅析高中物理实验仪器的读数方法

张前疆

临汾市教学仪器站，山西 临汾 041000

新课程改革对高中物理教学提出了更高的要求，教学大纲中明确学生需要掌握基本测量仪器的读数方法，诸如，弹簧秤、刻度尺、电压表等等，也是高中物理实验教学的重要内容，同时也是高考的热门考试内容。在高中物理实验教学过程中，学生需要具备实验仪器的读数方法，但是读数的方式却较为复杂。在高中教材中却并没有过多介绍实验仪器的读数方法，同时也没有给予统一化的读数标准，这就为学生物理学习带来了非常大的问题。

高中物理；实验仪器；读数方法

在高中物理教材中并没有给予物理实验仪器准确的读数方法，这就为学生备考造成了困扰，学生在物理实验学习过程中存在着实验仪器读数问题。物理实验仪器的最小分度直接体现出测量绝对误差，这就需要根据测量仪器的最小分度值来有效确定读数误差。教学大纲中明确要求学生需要具备实验仪器，诸如，弹簧测力计、天平、温度计、秒表、刻度尺等实验仪器的读数方法，这就需要学生具备数字概念，通过有效数字显示直接测量结果，但是对于间接测量数字的读数却并没有提出准确的要求。

一、高中物理实验仪器读数方法

电阻箱、秒表以及游标卡等不需要进行估读，由于其量值变化具有跳跃性、不连续性，因此并不需要进行估读。

(一)刻度尺、弹簧秤、电压表等读数方法

对于最小分度值为1的物理实验仪器，一般测量的误差主要出现在下一位，也就是下一位按照0.1的方式来进行估读，对于最小分度值为1的物理实验仪器，如果最小的刻度尺为1mm，那么测量的误差也就是十分之几毫米；对于最小刻度值为2或者是5的物理实验仪器，在最小刻度值的计算过程中，无法看到下一位，因此无法进行估读，因此，在读数的过程中只需要读到最小一位，误差主要出现在同一位上面。以电流表读数为例，电流表0.6A，那么最小的分度则是0.02A，那么出现误差的部分处于安培值的百分位，也就是在读数时只需要读到刻度值的百分位，在估读过程中为半小格，如果不能够达到半小格就可以舍去；如果超过了半小格，那么就可以按照半小格的数量来进行估读。当安培最为读数单位时，那么百分位上面的数字可能是0到9之间。电流表量是15V，最小的刻度值为0.5V，那么造成的测量误差主要出现在十分位上面，因此在读书时也只是需要读到十分位，估读时可以估读为五分之几的小格，当以电压作为单位进行读数时，十分位上面的数字为0到9之间。

(二)螺旋测微器的读数方式

螺旋测微器上面的螺旋实际上有50个等分的刻度，每次转一圈，螺杆都会向前或者是向后移动0.5毫米，因此，刻度值精度控制在0.01毫米左右。在读数的过程中，需要结合螺杆上的刻度数、螺旋可读数等进行估读，在螺旋检验的过程中可以用毫米的单位条件下保留三位的小数。在读数过程中，首先可以根据可动刻度作为基准线，在左侧固定刻度读取毫米和半毫米，之后再看基准线与可动刻度之间是否对齐，这样就可以结合数字来乘以螺旋测微器的精确度，这样就能够得出较为准确的读数。

(三)游标卡尺的读数方法

在进行游标卡尺的读数教学时，教师往往过于关注十分度、二十分度以及五十分度的详细介绍，学生在读数分析过程中需要牢记1毫米的同时，还需要除以相应分度，教师可以引导学生从记忆角度来思考问题和分析问题，由于学生对于1毫米理解方面存在着不足，但是由于游标尺十分度、二十分度以及五十分度的实际长度为9毫米、19毫米以及49毫米，主尺的刻度则是为10毫米、20毫米、50毫米，相差1毫米，这样就能够得出较为准确的读数，对于后面的数字也不需要进行估读。但是学生在实际读数过程中可能无法找到游标尺0毫米刻度，这就使得学生在读数方面存在着问题，教师在实际的教学过程中需要及时的提醒学生，引导学生进行有效的检验，诸如，以毫米为单位的小数位数需要与精度保持一致性，这样才能够根据题目的具体要求来转换单位。

(四)物理仪器读数方法分析

根据考试大纲的实际要求来看，学生需要掌握有效数字概念，同时也能够利用有效数字来直接显示测量结果，但是对于测量数字并没有提出要求。在实际的分析过程中，需要进行数字测量，特别是最后一位并不确定的数字，能够直接准确读出的数据则为可靠性数字，直接读出需要根据刻度来进行阅读，而对于估读得出来的数字则是属于存疑数字，实际的测量结果能够体现测量数据，带有存疑数字的全部数字都是属于有效数字。结合学生的认知能力分析，物理实验仪器读数方式的估读方式分成了十分、五分以及二分估读法，学生能够有效的掌握学习内容，物理世界蕴藏着非常丰富的内容，测量工具方面的差异性直接的影响实际的估读方式以及估读方法，坚持正确的教学理念，认识到物理知识来源于生活，同时，测量也与日常生活密切相关。例如，人们在生病服药时也会应用到估读方式，也就是物理仪器读数方式与人们日常生活具有非常密切的关联，对人们生活具有非常密切的影响。教师需要结合学生实际情况，实现教学内容与日常生活的有效结合，提升高中物理教学有效性。

二、结语

物理实验仪器读数在高中物理实验教学中具有非常重要的作用，高考对于物理实验仪器的读数内容考察频率也非常的高。在实验教学过程中，教师需要加强物理实验仪器读数训练，促使学生能够掌握数字理论，进而提升物理实验教学的复习效果，为提升学生物理成绩提供保障。总之，在高中物理实验仪器读数过程中，在进行估读过程中，需要结合实验仪器最小度值来进行估读，这样能够促使学生更好的掌握学习内容，同时还需要结合实验对于精度的要求来进行灵活性、有效性处理，提升学生物理实验仪器读数能力，提升高中物理实验课堂教学质量。

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