指针式电表的读数是高中物理中实验题常考的知识点,但是由于高中物理没有测量与误差等基本概念的系统学习,导致学生对于指针式电表读数规则的学习缺乏理论支撑,学习起来较为模糊。本人在此尝试对指针式电表的读数进行一个简单的总结,方便学生们进行课后的巩固和温习。考虑到该问题在中学物理教学引发了诸多争议,因此也欢迎各方的建议和指导。图1《大学物理实验》关于测量和误差的知识点目录以下主要介绍指针式多用电表的读数规则,指针式普通电表(电压表和电流表)的读数和指针式多用电表中直流电压、直流电流挡的读数规则相同。一、指针式多用电表读数的基本步骤第一步:选择刻度线和刻度标签首先根据所选挡位确定刻度线。多用电表的表盘中有三条刻度线,最上为欧姆挡,最下为交流电压挡,中间为直流电压、直流电流挡。直流电压、直流电流挡对应的刻度线有三条刻度标签,从上到下依次是、50和10。因此如果是直流电压、直流电流挡,在确定刻度线之后还要确定刻度标签。这里所选的刻度标签应该是所选挡位的1倍、10倍、倍、1/10之类的。因为这样最后换算的时候就只是小数点的移位,不会出现有效数字的计算等复杂问题。第二步:读数确定好刻度和刻度标签以后,就可以根据所选的刻度进行读数。这里注意,因为多用电表的欧姆挡精度本来就不高,因此是否估读要求并不严格。但是对于直流电压、直流电流挡,要求进行严格的估读。估读的规则如下:如果选定的刻度标签是,那么每一小格代表5,这时只需要估读到本位;如果选定的刻度标签是50,那么每一小格代表1,这时需要估读到下一位;如果选定的刻度标签是10,那么每一小格代表0.2,这时只需要估读到本位。第三步:换算读数之后还需要根据所选的挡位进行换算。对于直流电压、直流电流挡的读数中,换算只是简单的小数点的移位,要注意有效数字的保留。二、指针式多用电表读数的举例例一:欧姆挡某同学用实验室的多用电表进行未知电阻的阻值测量时,所选挡位为电阻“×10”挡,两次测量指针在表盘的位置如图所示,则(1)红色指针代表的阻值为___________Ω(2)蓝色指针代表的阻值为___________Ω(1)(2)或相近值第一步:选刻度,选择最上面的欧姆挡刻度线;第二步:读数,红色指针恰好在19上,读19即可,不需要读19.0,蓝色在13~14之间,读13.5,其中5这个数字是估读出来的;第三步:换算,因为选择的是电阻“×10”挡,在读出来的数字上乘以10即可。例二:直流电压、直流电流挡某同学用实验室的多用电表进行测量时,测量时指针在表盘的位置如图所示,则(1)若所选挡位为直流电压2.5V挡,红色指针代表的电压为___________V,蓝色指针代表的电压为___________V;(2)若所选挡位为直流电压50V挡,红色指针代表的电压为___________V,蓝色指针代表的电压为___________V;(3)若所选挡位为直流电流1mA挡,红色指针代表的电流为___________A,蓝色指针代表的电流为___________A。(1)1..67以上答案的附近值均可,但有效位必须一致(2)28..5以上答案的附近值均可,但有效位必须一致(3)0..67以上答案的附近值均可,但有效位必须一致(1)第一步:选刻度,选择中间的刻度线和的刻度标签;第二步:读数,最小格为5,估读至本位,红色读,其中0是估读位,蓝色在~之间,读,其中7是估读;第三步:换算,因为实际选择的是直流电压2.5V挡,因此读出来的数字需要把小数点向前移两位,移动过程中注意保持有效位不变,即移位得到1.40,不能是1.4;(2)第一步:选刻度,选择中间的刻度线和50的刻度标签;第二步:读数,最小格为1,估读至下一位,红色读28.0,其中.0是估读位,蓝色在33~34之间,读33.5,其中.5是估读;第三步:换算,因为实际选择的是直流电压50V挡,不需要进行移位;(3)第一步:选刻度,选择中间的刻度线和10的刻度标签;第二步:读数,最小格为0.2,估读至本位,红色读5.6,其中.6是估读位,蓝色在6.6~6.8之间,读6.7,其中.7是估读;第三步:换算,因为实际选择的是直流电流1mA挡,因此读出来的数字需要把小数点向前移一位,移动过程中注意保持有效位不变。三、指针式普通电表的读数指针式普通电表的读数与指针式多用电表的直流电压、直流电流挡读数规则相同:第一步、选刻度标签。根据选择的量程选定刻度标签第二步、读数。同样严格要求估读,估读的规则相同:如果一小格代表2、0.2、5、0.5之类的,则估读到本位;如果一小格代表1、0.1之类的,则估读至下一位。唯一不同的是,普通电表的量程与刻度标签是一一对应的,读完之后就不需要再进行换算了。以下图为例,如果量程是0~3A,则读数应该是2.20A;如果量程是0~0.6A,则读数应该是0.44A。成佳淇
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