高考物理實驗基本測量儀器介紹
一個實驗是基本儀器的使用、實驗的設計、實驗數據的處理與實驗結構的分析三個有機體的合成。育路網帶來了高考物理實驗基本測量儀器介紹,供大家參考!
一、誤差和有效數字
1.誤差
測量值與真實值的差異叫做誤差。誤差可分為系統誤差和偶然誤差兩種。
⑴系統誤差的特點是在多次重復同一實驗時,誤差總是同樣地偏大或偏小。
⑵偶然誤差總是有時偏大,有時偏小,并且偏大和偏小的機會相同。減小偶然誤差的方法,可以多進行幾次測量,求出幾次測量的數值的平均值。這個平均值比某一次測得的數值更接近于真實值。
2.有效數字
帶有一位不可靠數字的近似數字,叫做有效數字。⑴有效數字是指近似數字而言。⑵只能帶有一位不可靠數字,不是位數越多越好。
凡是用測量儀器直接測量的結果,讀數一般要求在讀出儀器最小刻度所在位的數值(可靠數字)后,再向下估讀一位(不可靠數字),這里不受有效數字位數的限制。
間接測量的有效數字運算不作要求,運算結果一般可用2~3位有效數字表示。
二、基本測量儀器及讀數
高考要求會正確使用的儀器主要有:刻度尺、游標卡尺、螺旋測微器、天平、秒表、打點計時器、彈簧秤、溫度表、電流表、電壓表、多用電表、滑動變阻器、電阻箱等等。
1.刻度尺、秒表、彈簧秤、溫度表、電流表、電壓表的讀數
使用以上儀器時,凡是最小刻度是10分度的,要求讀到最小刻度后再往下估讀一位(估讀的這位是不可靠數字,但是是有效數字的不可缺少的組成部分)。凡是最小刻度不是10分度的,只要求讀到最小刻度所在的這一位,不再往下估讀。
⑴讀出上左圖中被測物體的長度。
⑵上右圖用3V量程時電壓表讀數為多少?用15V量程時電壓表度數又為多少?
⑶右圖中秒表的示數是多少分多少秒?
凡儀器的最小刻度是10分度的,在讀到最小刻度后還要再往下估讀一位。⑴6.50cm。⑵1.14V。15V量程時最小刻度為0.5V,只讀到0.1V這一位,應為5.7V。⑶秒表的讀數分兩部分:小圈內表示分,每小格表示0.5分鐘;大圈內表示秒,最小刻度為0.1秒。當分針在前0.5分內時,秒針在0~30秒內讀數;當分針在后0.5分內時,秒針在30~60秒內讀數。因此圖中秒表讀數應為3分48.75秒(這個5是估讀出來的)。
2.游標卡尺
⑴10分度的游標卡尺。游標上相鄰兩個刻度間的距離為0.9mm,比主尺上相鄰兩個刻度間距離小0.1mm。讀數時先從主尺上讀出厘米數和毫米數,然后用游標讀出0.1毫米位的數值:游標的第幾條刻線跟主尺上某一條刻線對齊,0.1毫米位就讀幾(不能讀某)。其讀數準確到0.1mm。
⑵20分度的游標卡尺。游標上相鄰兩個刻度間的距離為0.95mm,比主尺上相鄰兩個刻度間距離小0.05mm。讀數時先從主尺上讀出厘米數和毫米數,然后用游標讀出毫米以下的數值:游標的第幾條刻線跟主尺上某一條刻線對齊,毫米以下的讀數就是幾乘0.05毫米。其讀數準確到0.05mm。
⑶50分度的游標卡尺。游標上相鄰兩個刻度間的距離為0.98mm,比主尺上相鄰兩個刻度間距離小0.02mm。這種卡尺的刻度是特殊的,游標上的刻度值,就是毫米以下的讀數。這種卡尺的讀數可以準確到0.02mm。如右圖中被測圓柱體的直徑為2.250cm。
要注意:游標卡尺都是根據刻線對齊來讀數的,所以都不再往下一位估讀。
3.螺旋測微器
固定刻度上的最小刻度為0.5mm(在中線的上側);可動刻度每旋轉一圈前進(或后退)0.5mm。在可動刻度的一周上平均刻有50條刻線,所以相鄰兩條刻線間代表0.01mm。讀數時,從固定刻度上讀取整、半毫米數,然后從可動刻度上讀取剩余部分(因為是10分度,所以在最小刻度后應再估讀一位),再把兩部分讀數相加,得測量值。右圖中的讀數應該是6.702mm。
4.打點計時器
打點計時器是一種特殊的計時儀器,電源用50Hz的交流電,所以打相鄰兩個點的時間間隔是0.02s。
5.天平
天平使用前首先要進行調節。調節分兩步:調底座水平和橫梁水平(在調節橫梁水平前,必須把游碼移到左端零刻度處,左端與零刻線對齊,如圖中虛線所示)。測量讀數由右盤中砝碼和游標共同讀出。橫梁上的刻度單位是毫克(mg)。若天平平衡時,右盤中有26g砝碼,游碼在圖中所示位置,則被測物體質量為26.32g(最小刻度為0.02g,不是10分度,因此只讀到0.02g這一位)。
6.多用電表
使用多用電表時首先應該根據被測物理量將選擇開關旋到相應的位置。使用前應先進行機械調零,用小螺絲刀輕旋調零螺絲,使指針指左端零刻線。使用歐姆擋時,還應進行歐姆調零,即將紅、黑表筆短接,調節歐姆調零旋鈕,使指針指右端零刻線處。歐姆擋的使用:⑴選擋。一般比被測電阻的估計值低一個數量級,如估計值為200Ω就應該選×10的倍率。⑵調零。⑶將紅黑表筆接被測電阻兩端進行測量。⑷將指針示數乘以倍率,得測量值。⑸將選擇開關扳到OFF或交流電壓最高擋。用歐姆擋測電阻,如果指針偏轉角度太小,應增大倍率;如果指針偏轉角度太大,應減小倍率。
7.電阻箱
右圖中的電阻箱有6個旋鈕,每個旋鈕上方都標有倍率,將每個旋鈕上指針所指的數值(都為整數)乘以各自的倍率,從最高位依次往下讀,即可得到這時電阻箱的實際阻值。圖中最左邊的兩個黑點是接線柱。若指針所示如圖,則阻值為84580.2Ω。
高考物理實驗基本測量儀器介紹就分享到這里了,更多高考物理實驗請繼續關注育路網!
(責任編輯:郭峰)
分享“高考物理實驗基本測量儀器介紹”到: