羅開美
【摘 要】教學中,發(fā)現(xiàn)學生對電流表、電壓表及多用表讀數(shù)的估讀方法比較模糊,學生不清楚對電壓表、電流表及多用表讀數(shù)應不應該估讀,對不同量程的電壓表電流表及電表該怎么估讀,為此我咨詢了許多有經驗的老教師,得到的答案卻不一致,因為高考出題概率基本很小,有的老師甚至不知道。
為了解決這一謎團我在網上查閱了許多資料,再核對歷年高考題得出較為詳細和準確的方法。
【關鍵詞】高考;電壓表;電流表;多用表;估讀
1引言
指針式電表的讀數(shù)問題,本不是什么非常艱深的問題,但是由于高中教材教參既沒有介紹電表準確度等級讀數(shù)規(guī)則沒有給出統(tǒng)一的標準,這給高中物理教學特別是復習備考帶來了很大的困惑:
①一些老師教學生按初中“十分之一”估讀方法。
②大部分老師按大學的估讀方法,對于最小分度為1的采用“十分之一”估讀法,對于最小分度為2的采用“二分之一”估讀法,對于最小分度為5的采用“五分之一”估讀法。
③有的老師所說的“半格法”:超過半個的按一格算,未滿半格的按零格算。(“半格法”是坐標紙上數(shù)小格子來計算面積時為了減少誤差使用的方法,在電表上讀數(shù)是用此方法是錯誤的)
2尋找準確規(guī)律
2.1做分析,找出正確的方法
不同方法讀出來的電表的示數(shù)肯定不同,而高考肯定有統(tǒng)一的標準,所以只有一條規(guī)則是準確的,那么哪一種方法是正確的呢?我用往年來的高考題來查找:
例1(2011廣東高考物理第34題):粗測小電珠的電阻,應選擇多用電表倍率x1的電阻檔(請?zhí)顚憽皒1”、“x10”或“x100”);調零后,將表筆分別與小電珠的兩極連接,示數(shù)16,結果_____?(標準答案:7.3~7.7)
分析:(指針在7~8之間)歐姆檔最小分度為0.5,按“十分之一”法,歐姆檔最小分度為0.5,應估讀到0.05,讀數(shù)為:{7+0.05×(3~7)}×1=7.15~7.35≈7.2~7.4。 按“五分之一”,法歐姆檔最小分度為0.5應估讀到0.01,讀數(shù)為:{7+0.01×(3~7)}×1=7.3~7.7。
所以:對于最小分度為1的電表用“十分之一”估讀法最準確,對于最小分度為5的電表用“五分之一”估讀法最準確。
例2(2010年全國卷一第23題):讀出A1示數(shù)I1= mA; 讀出A2示數(shù)I2= mA。(標準答案:I1=115mA I2=0.660mA)
分析:(A1指針正對3)A1最小分度為0.1,按“十分之一”法,應估讀到0.01,讀數(shù)為:3+0.01×0=3.00。(A2指針正對0.66)A2最小分度為0.02,按“十分之一”法,應估讀到0.02,讀數(shù)為:0.66+0.002×0=0.660,按“二分之一”法,應估讀到0.01,讀數(shù)為:0.66+0.01×0=0.66。
所以:對于最小分度為1的電表用“十分之一”估讀法最恰當;對于最小分度為2的電表用“十分之一”估讀法最恰當。
結論:對于最小分度為1和2的電表用“十分之一”估讀法;對于最小分度為5的電表用“五分之一”應用估讀法。
為了證明此結論的可靠性和準確性,下面再列舉高考題進行驗證核對
例3(2009安徽高考第21題):用多用電表進行測量,指針分別處于a、b的位置。若多用電表的選擇開關處于下面表格中所指的檔位,a和b的相應讀數(shù)是多少?請?zhí)钤诒砀裰?。(標準答案:I=23.0mA U=0.57V R=320?)
分析:(直流電流檔a指針在22~24中間)直流電流檔最小分度為0.2,用“十分之一”法, 應估讀到0.02,讀數(shù)為:22+0.02×5=23.0mA,(直流電壓檔a指針在0.55~0.60中間)直流電壓檔最小分度為0..05,用“五分之一”法, 應估讀到0.01,讀數(shù)為:0.55+0.01×2=0.57V。
(歐姆檔b指針在3.0~3.5中間)歐姆檔最小分度為0.5,按“五分之一”,法歐姆檔最小分度為0.5應估讀到0.1,讀數(shù)為:(3+0.1×2)×100=320?。
例4(2009年上海卷第15題):用多用表的歐姆檔,根據(jù)所示指針位置如此被測電阻的阻值約為 ?。(標答:30k?或30000?)
解析:(指針在正對30)歐姆檔最小分度為2?,應按“十分之一”法,估讀到0.2?,讀數(shù)為:(30?+0×0.2?)×1k=30.0 k?或30000?。
2.2結論
初中的物理教學對學生要求并不高, 電流表和電壓表均為理想的,本身是準確的沒有系統(tǒng)誤差,從而不用考慮電表準確度等級的讀數(shù)規(guī)則,所以一律采用“十分之一”估讀法。
高中的物理教學在的科學性和全面性加強,電流表和電壓表均為不再視為理想的,有系統(tǒng)誤差,在讀數(shù)時需要考慮電表準確度等級的讀數(shù)規(guī)則,所以對對于最小分度為1或2的電表用“十分之一”估讀法;對于最小分度為5的電表用“五分之一”用估讀法;這里大家肯定有個疑問:既然考慮電表準確度等級的讀數(shù)規(guī)則為什么最小分度為的電表用“十分之一”應用估讀法,而不是“二分之一”估讀法呢?因為最小刻度為“2”(20,2,0.2,0.02,……),等分份數(shù)10以內的只有2、4、5、10五種可能,一般估讀應在下一位比較準,故取“十分之一估讀法”更加準確。
3總結
本人的這篇文章談不上權威觀點,但是,能讓學生參加高考做關于電表讀數(shù)的問題不會丟分。
另外,指針式電表需要估讀,而電子式電表可以直接讀數(shù)且精確度很高。電子式電表已經開始代替指針式電表,考試大綱不會要求太深太嚴,沒必要讓教師學生花太多時間和精力在這個問題上糾結。endprint