高中物理 2018-11-18

遊标卡尺是用來測量長度的一種精密儀器，也是考綱要求學生掌握的重點儀器之一，在高考或模拟試題中常常要求學生對具體的測量結果進行讀數，由于學生對某些細節注意不到時常出錯，下面結合例題針對學生出現的典型錯誤分類剖析。

●遊标卡尺讀數是考察學生有效數字概念的最佳方式，在記錄測量結果時，學生對有效數字的意義認識不足導緻錯誤。

例1．用遊标為50分度的遊标卡尺測量一段電阻絲的長度，測量結果如圖1所示。由圖可知其長度為________cm。

錯誤結果：4.80；正确結果：4.800

剖析：比較以上正誤結果，僅僅相差一個0，可謂失之毫厘，卻謬以千裡。 4.800最末尾的0是有意義的，代表一位有效數字。

防止有效數字位數錯誤，在運算中，數值最後的0不能舍去，嚴格按遊标卡尺讀數規則：48mm 0×0.02mm=48.00mm=4.800cm。

●學生忽視記錄結果的單位，或主尺與标尺讀數單位不一緻進行相加，不夠細緻，導緻錯誤。

例2．用一主尺最小分度為1mm，遊标上有20個分度的卡尺測量一工件的長度，結果如圖2所示，可以讀出此工件的長度為__________cm。

錯誤結果：1.405 ， 14.05 ，104.05或10.45

正确結果：10.405

剖析：1.405 和14.05 錯誤根源在于把主尺上的10當作10mm了，用公式14mm 1×0.05mm=14.05mm=1.405cm算得。主尺的最小刻度是1mm，主尺上标的數值通常是厘米數，數字10表示10cm，正确的計算公式為：104mm 1×0.05mm=104.05mm=10.405cm，結果104.05的單位是mm，可題目要求結果以cm為單位，犯了低級錯誤。結果10.45是這樣計算得來的：10.4 1×0.05=10.45cm，式中10.4是主尺讀數，單位是cm，1×0.05是标尺讀數，其單位是mm，兩者沒統一單位直接相加導緻錯誤。

　●對遊标卡尺的結構和原理理解不深刻，導緻讀數錯誤

例3．一位學生用遊标尺上标有20等分刻度的遊标卡尺測量一工件的長度，測得的結果如圖3所示，則該工件的長度L＝__________cm。

錯誤結果：13mm 10×0.05mm=13.05mm=1.305cm

正确結果：14mm 10×0.05mm=14. 50mm=1.450cm

剖析：主尺讀數應該按标尺的0刻線為準，切忌以标尺的左邊界當作标準來讀主尺讀數，以上錯誤的根源就在于此，希望同學們高度注意。

●讀數時沒有注意标尺的精度，或标尺上對齊的刻度線數錯，導緻讀數出現錯誤。

例4．如圖4所示的遊标卡尺讀數為___________mm。

錯誤結果：10mm 5×0.1mm=10.5mm；或10mm 5×0.05mm=10.25mm

正确結果： 10mm 10×0.05mm=10.50mm

剖析：本題沒有直接給出标尺的分度（即卡尺的精确度），這需要從圖中獲得信息，标尺上有20個格，說明是20分度的卡尺，其精确度為0.05mm。結合上面的運算公式可以看出，有些學生隻看标尺的數字，沒細心觀察格數，當作10分度誤将結果讀為10.5；另一種錯誤是将标尺的刻度讀做5，結果為10.25。

細緻決定成敗,最後提醒學生們，遊标卡尺讀數需注意的幾個細節：

卡尺精确度d=1/n(n是标尺的等分刻度數)，單位是mm

主尺讀數a，以标尺的0刻線為準，讀出主尺的整毫米數

标尺讀數b=m×精确度，單位是毫米，m是與主尺上的某一條刻度線對齊的标尺刻度。

測量結果l=a b（a、b單位要統一），注意題目所要求的最終單位，運算過程數值末尾的0要保留。

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