一個(gè)實(shí)驗(yàn)是基本儀器的使用、實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理與實(shí)驗(yàn)結(jié)構(gòu)的分析三個(gè)有機(jī)體的合成。物理網(wǎng)帶來(lái)了高考物理實(shí)驗(yàn)基本測(cè)量?jī)x器介紹，供大家參考!
一、誤差和有效數(shù)字
1.誤差
測(cè)量值與真實(shí)值的差異叫做誤差。誤差可分為系統(tǒng)誤差和偶然誤差兩種。
⑴系統(tǒng)誤差的特點(diǎn)是在多次重復(fù)同一實(shí)驗(yàn)時(shí)，誤差總是同樣地偏大或偏小。
⑵偶然誤差總是有時(shí)偏大，有時(shí)偏小，并且偏大和偏小的機(jī)會(huì)相同。減小偶然誤差的方法，可以多進(jìn)行幾次測(cè)量，求出幾次測(cè)量的數(shù)值的平均值。這個(gè)平均值比某一次測(cè)得的數(shù)值更接近于真實(shí)值。
2.有效數(shù)字
帶有一位不可靠數(shù)字的近似數(shù)字，叫做有效數(shù)字。⑴有效數(shù)字是指近似數(shù)字而言。⑵只能帶有一位不可靠數(shù)字，不是位數(shù)越多越好。
凡是用測(cè)量?jī)x器直接測(cè)量的結(jié)果，讀數(shù)一般要求在讀出儀器最小刻度所在位的數(shù)值(可靠數(shù)字)后，再向下估讀一位(不可靠數(shù)字)，這里不受有效數(shù)字位數(shù)的限制。
間接測(cè)量的有效數(shù)字運(yùn)算不作要求，運(yùn)算結(jié)果一般可用2~3位有效數(shù)字表示。
二、基本測(cè)量?jī)x器及讀數(shù)
高考要求會(huì)正確使用的儀器主要有：刻度尺、游標(biāo)卡尺、螺旋測(cè)微器、天平、秒表、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、彈簧秤、溫度表、電流表、電壓表、多用電表、滑動(dòng)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(shù)
使用以上儀器時(shí)，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(shù)字，但是是有效數(shù)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(cè)物體的長(zhǎng)度。
⑵上右圖用3V量程時(shí)電壓表讀數(shù)為多少?用15V量程時(shí)電壓表度數(shù)又為多少?
⑶右圖中秒表的示數(shù)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(shí)最小刻度為0.5V，只讀到0.1V這一位，應(yīng)為5.7V。⑶秒表的讀數(shù)分兩部分：小圈內(nèi)表示分，每小格表示0.5分鐘;大圈內(nèi)表示秒，最小刻度為0.1秒。當(dāng)分針在前0.5分內(nèi)時(shí)，秒針在0~30秒內(nèi)讀數(shù);當(dāng)分針在后0.5分內(nèi)時(shí)，秒針在30~60秒內(nèi)讀數(shù)。因此圖中秒表讀數(shù)應(yīng)為3分48.75秒(這個(gè)5是估讀出來(lái)的)。
2.游標(biāo)卡尺
⑴10分度的游標(biāo)卡尺。游標(biāo)上相鄰兩個(gè)刻度間的距離為0.9mm，比主尺上相鄰兩個(gè)刻度間距離小0.1mm。讀數(shù)時(shí)先從主尺上讀出厘米數(shù)和毫米數(shù)，然后用游標(biāo)讀出0.1毫米位的數(shù)值：游標(biāo)的第幾條刻線(xiàn)跟主尺上某一條刻線(xiàn)對(duì)齊，0.1毫米位就讀幾(不能讀某)。其讀數(shù)準(zhǔn)確到0.1mm。
⑵20分度的游標(biāo)卡尺。游標(biāo)上相鄰兩個(gè)刻度間的距離為0.95mm，比主尺上相鄰兩個(gè)刻度間距離小0.05mm。讀數(shù)時(shí)先從主尺上讀出厘米數(shù)和毫米數(shù)，然后用游標(biāo)讀出毫米以下的數(shù)值：游標(biāo)的第幾條刻線(xiàn)跟主尺上某一條刻線(xiàn)對(duì)齊，毫米以下的讀數(shù)就是幾乘0.05毫米。其讀數(shù)準(zhǔn)確到0.05mm。
⑶50分度的游標(biāo)卡尺。游標(biāo)上相鄰兩個(gè)刻度間的距離為0.98mm，比主尺上相鄰兩個(gè)刻度間距離小0.02mm。這種卡尺的刻度是特殊的，游標(biāo)上的刻度值，就是毫米以下的讀數(shù)。這種卡尺的讀數(shù)可以準(zhǔn)確到0.02mm。如右圖中被測(cè)圓柱體的直徑為2.250cm。
要注意：游標(biāo)卡尺都是根據(jù)刻線(xiàn)對(duì)齊來(lái)讀數(shù)的，所以都不再往下一位估讀。
3.螺旋測(cè)微器
固定刻度上的最小刻度為0.5mm(在中線(xiàn)的上側(cè));可動(dòng)刻度每旋轉(zhuǎn)一圈前進(jìn)(或后退)0.5mm。在可動(dòng)刻度的一周上平均刻有50條刻線(xiàn)，所以相鄰兩條刻線(xiàn)間代表0.01mm。讀數(shù)時(shí)，從固定刻度上讀取整、半毫米數(shù)，然后從可動(dòng)刻度上讀取剩余部分(因?yàn)槭?0分度，所以在最小刻度后應(yīng)再估讀一位)，再把兩部分讀數(shù)相加，得測(cè)量值。右圖中的讀數(shù)應(yīng)該是6.702mm。
4.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器
打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種特殊的計(jì)時(shí)儀器，電源用50Hz的交流電，所以打相鄰兩個(gè)點(diǎn)的時(shí)間間隔是0.02s。
5.天平
天平使用前首先要進(jìn)行調(diào)節(jié)。調(diào)節(jié)分兩步：調(diào)底座水平和橫梁水平(在調(diào)節(jié)橫梁水平前，必須把游碼移到左端零刻度處，左端與零刻線(xiàn)對(duì)齊，如圖中虛線(xiàn)所示)。測(cè)量讀數(shù)由右盤(pán)中砝碼和游標(biāo)共同讀出。橫梁上的刻度單位是毫克(mg)。若天平平衡時(shí)，右盤(pán)中有26g砝碼，游碼在圖中所示位置，則被測(cè)物體質(zhì)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(shí)首先應(yīng)該根據(jù)被測(cè)物理量將選擇開(kāi)關(guān)旋到相應(yīng)的位置。使用前應(yīng)先進(jìn)行機(jī)械調(diào)零，用小螺絲刀輕旋調(diào)零螺絲，使指針指左端零刻線(xiàn)。使用歐姆擋時(shí)，還應(yīng)進(jìn)行歐姆調(diào)零，即將紅、黑表筆短接，調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕，使指針指右端零刻線(xiàn)處。歐姆擋的使用：⑴選擋。一般比被測(cè)電阻的估計(jì)值低一個(gè)數(shù)量級(jí)，如估計(jì)值為200就應(yīng)該選10的倍率。⑵調(diào)零。⑶將紅黑表筆接被測(cè)電阻兩端進(jìn)行測(cè)量。⑷將指針示數(shù)乘以倍率，得測(cè)量值。⑸將選擇開(kāi)關(guān)扳到OFF或交流電壓最高擋。用歐姆擋測(cè)電阻，如果指針偏轉(zhuǎn)角度太小，應(yīng)增大倍率;如果指針偏轉(zhuǎn)角度太大，應(yīng)減小倍率。
7.電阻箱
右圖中的電阻箱有6個(gè)旋鈕，每個(gè)旋鈕上方都標(biāo)有倍率，將每個(gè)旋鈕上指針?biāo)傅臄?shù)值(都為整數(shù))乘以各自的倍率，從最高位依次往下讀，即可得到這時(shí)電阻箱的實(shí)際阻值。圖中最左邊的兩個(gè)黑點(diǎn)是接線(xiàn)柱。若指針?biāo)救鐖D，則阻值為84580.2。
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