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物理題遊标卡尺讀數方法圖解

教育 更新时间:2024-12-01 01:44:58

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。

物理題遊标卡尺讀數方法圖解(遊标卡尺讀數常見錯誤剖析)1

●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。

物理題遊标卡尺讀數方法圖解(遊标卡尺讀數常見錯誤剖析)2

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。

物理題遊标卡尺讀數方法圖解(遊标卡尺讀數常見錯誤剖析)3

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。

物理題遊标卡尺讀數方法圖解(遊标卡尺讀數常見錯誤剖析)4

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。

物理題遊标卡尺讀數方法圖解(遊标卡尺讀數常見錯誤剖析)5

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。

物理題遊标卡尺讀數方法圖解(遊标卡尺讀數常見錯誤剖析)6

—END—

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