高中物理电表读数问题释疑
(完整版)高中物理关于电表读数方法的探讨
关于电表读数方法的探讨山东省临沂第一中学（276003）程丰兵关键词：有效数字估读思想方法二分法五分法十分法普适性指针刻度式电表的读数是个比较混乱和模糊的问题，许多老师和学生都由于没有一个统一的读数方法而无所适从。
笔者认为，无论从老师的教还是从学生的学两个角度中在任何一个，都有必要给该问题一个明确的答案。
下面笔者根据多年的教学实践谈一点自己粗浅的看法。
首先介绍常见教辅资料上所给的读数方法。
一种是二分法估读。
图1所示为0－0.6A 量程的电流表刻度示意图，精确度为0.02A，二分法就是针对这种“2”类型精确度读数问题提出的，所谓二分就是把刻度上每1最小等分再2等分（每一等分就是“1”对应于图1就是0.01A），用该法读出的指针在a、b、c三处的读数分别为0.20A、0.29A、0.42A。
现在我们来分析这三个读数：0.29A中的9是估读出来的，因为指针“正好”指在两条刻度线的正中间；为了保持有效数字的位数相同，所以a处估读一个0，而c处则不能估读。
还有一点需要注意，就是指针靠近哪条线就读哪条线（包括估读时自行“认定”的中间线），没有其它的位置，这就是所谓“二分法”的思想，显然，这种有时估读有时不估读且精确度不够高的二分法是欠科学的，也不利于学生接收。
另一种是五分法估读。
图2所示为0－15V量程的电压表刻度示意图，精确度为0.5V。
这种情况就是把刻度的每一最小等分再5等分，所以指针在a、b、c三处的读数分别为5.0V、7.2或7.3V、10.5V。
图2这里除了和“二分法”存在同样的问题外，位置b的读数很难令人信服。
比如指针客观上就是在两条刻度线的正中间，读数就应该是7.25V ，这种方法只能“逼着”读者读出自己都觉得不准确的数值7.2或7.3V 。
有没有更科学准确简洁且更具普适性的读数方法呢？我们知道螺旋测微器是比较精密的测量长度的仪器，其读数的毫米千分位是用最贴近生活的十分法估读的。
如0.653mm 的估读值0.003mm 就是用估读数十分之三（0.3）乘以最小分度（精确度）0.01mm 即01.03.0⨯mm=0.003mm 得到的。
高二物理 关于电表读数方法的探讨
高二物理关于电表读数方法的探讨关键词：有效数字估读思想方法二分法五分法十分法普适性指针刻度式电表的读数是个比较混乱和模糊的问题，许多老师和学生都由于没有一个统一的读数方法而无所适从。
笔者认为，无论从老师的教还是从学生的学两个角度中在任何一个，都有必要给该问题一个明确的答案。
下面笔者根据多年的教学实践谈一点自己粗浅的看法。
首先介绍常见教辅资料上所给的读数方法。
一种是二分法估读。
图1所示为0－0.6A量程的电流表刻度示意图，精确度为0.02A，二分法就是针对这种“2”类型精确度读数问题提出的，所谓二分就是把刻度上每1最小等分再2等分（每一等分就是“1”对应于图1就是0.01A），用该法读出的指针在a、b、c三处的读数分别为0.20A、0.29A、0.42A。
现在我们来分析这三个读数：0.29A中的9是估读出来的，因为指针“正好”指在两条刻度线的正中间；为了保持有效数字的位数相同，所以a处估读一个0，而c处则不能估读。
还有一点需要注意，就是指针靠近哪条线就读哪条线（包括估读时自行“认定”的中间线），没有其它的位置，这就是所谓“二分法”的思想，显然，这种有时估读有时不估读且精确度不够高的二分法是欠科学的，也不利于学生接收。
另一种是五分法估读。
图2所示为0－15V量程的电压表刻度示意图，精确度为0.5V。
这种情况就是把刻度的每一最小等分再5等分，所以指针在a、b、c图2这里除了和“二分法”存在同样的问题外，位置b的读数很难令人信服。
比如指针客观上就是在两条刻度线的正中间，读数就应该是7.25V，这种方法只能“逼着”读者读出自己都觉得不准确的数值7.2或7.3V。
有没有更科学准确简洁且更具普适性的读数方法呢？我们知道螺旋测微器是比较精密的测量长度的仪器，其读数的毫米千分位是用最贴近生活的十分法估读的。
如0.653mm的估读值0.003mm就是用估读数十分之三（0.3）乘以最小分度（精确度）0.01mm即3.0⨯mm=0.003mm得到的。
对高中物理试验中电表读数的思考
对高中物理试验中电表读数的思考宋昌杰（河北省唐山市第二十三中学河北唐山 063021）摘要：高中物理中指针式电表读数问题一直比较混乱。
利用不确定度来确定读数的有效数字位数是比较科学的方法，这也和高中“十分法估读”基本吻合。
在教学和考试中应统一读数标准版。
关键词：读数，不确定度，十分估读法指针式电表（电流表、电压表、多用电表）的读数一直是高中物理教学中比较混淆的问题，尤其是高考试题给出的标准答案和中学中“流行”的“二分法估读”、“五分法估读”结果不一致时，使问题更加模糊。
1 读数规则的确定常见的指针式电表按照准确度等级分为分别为：0.1、0.2、0.5、1.0、1.5、2.5、5.0等七个等级。
准确度等级用a表示，则允许的最大误差∆仪=a% ⨯mN，其中mN是电表的量程。
高中阶段所用的电表等级是2.5，如果量程是0.6A,则最大误差为∆仪=a% ⨯mN=2.5% ⨯0.6A=0.015A，测量值的位数应由电表允许最大误差的不确定度来确定，记为符号u。
根据不确定度的计算方法可以将不确定度分为A类不确定度和B类不确定度，分别记为uA 和uB。
合成不确定度为u其中单次直接测量uA =0，则u=uB，在测量电表的准确度等级给出的情况下可认为uB∆一位有效数字是1或2时保留两位有效数字。
测量误差出现在不确定度的第一位非零数字上，电表读数的有效数字位数应该在不确定度的最后一位上。
这样就不难理解高考题给出的答案了。
例1（2009安徽卷21题第1问）用多用电表进行了几次测量，指针分别处于a、b的位置，如图1所示。
若多用电表的选择开关处于100mA量程时，a的相应读数是多少？（参考答案：23.0mA ）解析：高中阶段学生用多用表准确度等级为2.5级，电压表量程为100mA，其允许误差的不确定度为图1u B ∆mA=1.4 mA根据读数规则，不确定度的首位不为零的数字是1或2时，数值位数保留两位。
所以结果的最后一位应该在mA 的十分位上。
电表读数变化问题的探究
电表读数变化问题的探究（贵州省安顺市开发区幺铺中学齐维庆）电表读数变化问题是初中物理电学中比较重要的问题，涉及到欧姆定律，串、并联电路的特点等诸多物理电学中的重要规律，具有较强的综合性。
笔者结合自己的教学，谈谈对这类问题的一点看法，仅供同行参考。
在初中阶段，引起电表读数变化必然是电路中的电阻值发生了变化，从而引起电流值和电压值的变化。
而引起电流变化的方式主要有两种：一是开关的断开、闭合；二是滑动变阻器滑片的滑动。
除此之外，电路故障也会导致电表示数的变化。
这些变化必须通过具体电路才能发生，因此掌握电路连接是解这类题的关键。
很多同学在遇到这类问题时往往判断不清电路结构或是找不准电流表和电压表的测量对象，再加上串、并联电路的特点和欧姆定律分析判定电路中电流或电压的变化是同学们学习上的难点，因而找不到解答问题的突破口，使问题变得纷繁复杂而感到束手无策。
因此我们结合实例来谈谈解这类题的基本思路和方法：1、按照去表的原则（把电压表看成断路，把电流表看作一根导线），分析电路的结构。
2、根据电路的特点，明确电表的测量对象，可整理画出等效电路图。
3、根据开关的通断或滑动变阻器滑片的滑动引起的电路结构变化判断电路中电阻的变化。
4、根据欧姆定律或相应的物理规律判断电流表、电压表示数的变化情况。
以下分情况举例。
（1）开关的通断引起电流表、电压表示数的变化例1：如图1所示，当开关K 1闭合时，电压表读数 ，电压表读数 ，电流表读数 。
（选填“变大”“变小”或“不变”）分析与解：根据给出的基本思路和方法，R 1与R 2串联，V 1测量R 1两端电压，V 2测量R 2两端电压，A 测量干路电流；当K 1闭合后，电阻R 1被短路，V 1的示数变小而R 2两端的电压就是电源电压，V 2的示数变大。
由于总电阻变小，根据欧姆定律，在电源电压不变时，总电阻变小，总电流将变大，所以A 的示数将变大。
（2）变阻器阻值的变化引起电流表、电压表示数的变化例2：如图2所示，当滑动变阻器滑片P向右滑动时，电压表V1的读数将，电压表V2的读数将，电流表A的读数将。
高考电表读数之我见
高考电表读数之我见【摘要】有关电表读数的问题一直困扰着一线教育工作者，高中教材教参既没有介绍电表准确度等级读数规则，又没有明确给出什么新的统一标准，这给高中教学特别是复习备考带来很大困惑。
然而现行高考中不同地区电表读数的高考标准不一，笔者通过近几年高考试题的研究，提出以下方案供同行们参考，不妥之处还望指正。
由不同电表的改装刻盘原理、不同电表表盘的刻度特点及量程的有关性质来理解各种电表的使用方法及读数方法。
【以下为大学物理电表读数的方法】I 、最小分度是“1”的仪器（即最小分度以1结尾），测量误差出现在下一位，下一位按十分之一估读.10分法估读原理：将仪器的最小分度平分成10等份，用估读的等份数乘以每一等份的大小作为估读值。
【即读数数值要估读到最小分度的下一位】 10∴=+⨯仪器的最小分度读数准确值估读的等份数（若后部分乘积为零时不能丢，必须填零补齐） 例：如下图所示，则：II 、最小分度是“2”的仪器（即最小分度以2结尾），测量误差出现在同一位上，同一位按二分之一估读．2分法估读原理：将仪器的最小分度平分成2等份，用估读的等份数乘以每一等份的大小作为估读值。
【即读数数值与最小分度值的小数点后面位数相同】2∴=+⨯仪器的最小分度读数准确值估读的等份数（若后部分乘积为零时不能丢，必须填零补齐） 例：如下图所示，则：注意：关于最小分度是“2”的仪器（即最小分度以2结尾）不同地区高考读数的标准不一样，少部分省份采用2分法读数，但是大部分省份采用10分法读数。
如果最小分度为“2”（20，2，0.2，0.02，…），等分份数10以内的只有2、4、5、10五种可能（2/2=1，2/4=0.5，2/5=0.4，2/10=0.2；但2/3=0.333…2/8=0.25不是一位有效数字），对于高中阶段而言估读应在下一位比较准，因此笔者建议高中阶段最小分度是“2”的仪器采用“十分之一估读法”，至于“二分之一估读法”学生可以进入大学继续学习。
高中物理实验仪器读数易错点解析教案
高中物理实验仪器读数易错点解析教案一、实验仪器的读数方式实验仪器的读数方式包括直接读数和间接读数。
直接读数指的是使用仪器显示屏上直接读取数据，例如数字万用表、气压计等；间接读数指的是通过公式计算得到结果，例如电阻的测量、试验杠杆的测量等。
二、易错点解析1、数字万用表的使用数字万用表是目前用得最多的一种仪器，但是在使用过程中却经常会出现误差。
（1）正确选择量程使用数字万用表时，要根据实际测量的数值大小选择合适的量程，一般应该选择略大于待测量的量程，这样可以获得更准确的数据。
（2）保证接触良好使用数字万用表时，要保证仪器与电路之间的接触良好，避免接触不良引起的误差。
2、光电效应的测量使用光电效应测量时，要注意以下几点：（1）选择合适的金属在测量光电效应时，需要选用不同金属作为阴极片。
不同金属的工作函数不同，应根据需要选择合适的金属。
（2）选择合适的光源光电效应测量需要使用光源，光源的不同会影响光电效应的测量结果。
在测量之前应先选择合适的光源。
（3）保证测量的准确性为保证测量的准确性，应该在室温下进行测量，避免因温度变化而引起的误差。
3、电桥的使用电桥是一种常用的测量电阻和电容值等物理量的仪器，但是在使用电桥时也会面临一些易错点。
（1）选择合适的电阻和电容在使用电桥时，要选择合适的电阻和电容，否则会影响最终的测量结果。
电桥的选择应该量身定做，根据需要选择合适的电桥。
（2）连接正确电桥连接错误也是产生误差的一个原因。
正确连接可以防止不必要的测量误差，保证测量的准确性。
（3）注意转折点电桥调节的时候，一定要注意转折点，转折点左右都应该进行调节。
如果调节不当，会导致电桥失去平衡，从而影响测量结果。
三、实验仪器的使用注意事项1、实验仪器保养在实验过程中，应该对仪器进行保养。
保持仪器干净、整洁，防止仪器钝化、腐蚀和缩短使用寿命。
2、实验仪器使用过程中注意安全实验过程中一定要注意安全，注意防护装置、电流限制器等仪器的保护，避免因意外事故而导致安全隐患。
中考物理电表问题归纳总结
中考物理电表问题归纳总结在物理学中，电表是测量电流、电压和电阻的重要工具。
中考物理试题中经常涉及与电表有关的问题，下面将对中考物理电表问题进行归纳总结。
一、电表基本知识1. 电表分类电表分为电流表（伏安表）和电压表（电位差表）两种类型。
电流表用于测量电流的强弱，单位是安培（A）；电压表用于测量电压差，单位是伏特（V）。
2. 电表的连接方式电表可以和电路串联或并联连接。
当电表和电路串联连接时，电流会通过电表；当电表和电路并联连接时，电压差会通过电表。
在中考物理中需要根据具体情况选择不同的连接方式。
3. 电表的量程电表的量程是指电表所能测量的最大值。
在使用电表时，应选择合适的量程，避免超过量程导致电表损坏。
二、电表读数问题1. 电流表的读数电流表的读数是指电流通过电流表时指针指示的数值。
在读取电流表时，应注意所用的单位，避免误读。
另外，要特别注意电流表的量程，避免超过量程而损坏电流表。
2. 电压表的读数电压表的读数是指电压差作用于电压表时指针指示的数值。
与电流表的读数类似，读取电压表时也应仔细选择单位，并注意电压表的量程。
三、电表使用注意事项1. 选择合适的电表量程在使用电表时，应根据所要测量的电流或电压选择合适的电表量程。
若超过量程，则会导致电表指示不准确甚至损坏电表。
2. 避免过大的电流通过电流表电流表的内阻很小，当电流过大时会导致电流表烧毁。
因此，在使用电流表时，应根据电路中的元件阻值选择合适的电流表量程，避免过大的电流通过电流表。
3. 避免过大的电压差作用于电压表电压表的内阻很大，不易烧毁。
但当电压差过大时，也会影响电压表的测量结果，因此要避免过大的电压差作用于电压表，并根据实际情况选择合适的电压范围。
四、电表精度问题1. 电表的精度电表的精度是指电表的测量结果与实际值之间的误差范围。
电表的精度通常以百分比表示，例如精度为±2%，表示测量结果的误差范围为实际值的±2%。
在中考物理问题中，需要注意电表的精度要求，避免影响答题结果。
高考物理难点解读：多用电表的使用与读数
难点84多用电表的使用与读数1．多用电表的构造如图甲所示，多用电表由表头、选择开关和测量线路三部分组成．表头是一个灵敏电流表，选择开关旋转到电流挡，表内的电流表电路就被接通；选择开关旋转到电压挡（或电阻挡），表内的电压表电路（或欧姆表电路）就被接通，欧姆调零旋钮选择开关2．多用电表电阻挡的原理多用电表电阻挡（即欧姆表）是依据闭合电路的欧姆定律制成的，原理如图乙所示，黑表笔接多用电表内部电源的正极，红表笔接负极，当红、黑表笔断开时，表的指针停在左端的“o”位置上，此时外接电阻为∞；当红、黑表笔短接时．外接电阻为零．调节调零翱让当两表笔间接入待测电阻Rx时，回路中的电流I=对应的电流值I，因此可以将表盘电流刻度改为电阻R，的刻度，从而直接读出待测电阻R。
的大小．从电流，与电阻R，的关系可以看出，它们的关系是非线性的，由于电流刻度是均匀的，故电阻的刻度是不均匀的．3．多用电表的使用方法(1)测量前，先检查指针是否停在左端的“0”位置上，如果没有，需用小螺丝刀轻轻地调整定位螺丝，使指针指零．(2)将红、黑表笔分别插入“+”、“一”插孔，使用多用电表时，两只手只能握住表笔的绝缘棒部分，不能接触表笔上的金属部分（首先是为了安全；其次两手之间人体的电阻与被测电路并联，改变了电路结构）．(3)根据被测物理量及其数量级将选择开关旋到相应的测量项（电流、电压、电阻）和适当的量程，读数时要在与选择开关相对应的刻度盘上读数，测电阻时，指针停在刻度盘中间刻度附近时误差较小．．(4)测电阻时，应先进行欧姆调零，“欧姆零点”在表盘刻度右侧电阻标“0”的位置，调整的旋钮是欧姆调零旋钮．’(5)测量电阻前，待测电阻应与电源及其他元件断开，并通过变换欧姆挡倍率使指针停在表盘中央刻度附近．(6)每变换一次倍率，都要重新进行欧姆调零．(7)待测电阻的阻值等于表盘上的读数乘以相应的倍率．(8)用完后，应把选择开关旋转到“OFF”或交流电压最高挡，闪记欧姆表的操作可巧记为：①选挡接着调零；②换挡重新调零；③示数要乘倍率；④用毕旋至OFF挡（或交流电压最高挡）；⑤流向“红进黑出”（无论使用电流挡、电压挡还是欧姆挡，电流都是从红表笔流进多用电表，从黑表笔流出）．读数时要注意测量所选择的挡住及量程，确定测量的精确度，再进行读数，典例8的第(4)问，进行电阻测量时，指针的偏转角较小，说明回路中电流较小，对应的待测电阻较大，故应选择高倍率，换挡注意重新调零，典列多用电表如图所示，在正确操作的情况下：(1)若选择开关的位置如灰箭头所示，则测量的物理量是____，测量结果为—————．(2)若选择开关的位置如白箭头所示，则测量的物理量是____，测量结果为____．(3)若选择开关的位置如黑箭头所示，则测量的物理量是____，测量结果为____．。
使用多用电表时指针偏角问题的释疑
使用多用电表时指针偏角问题的释疑作者：惠俊兰来源：《学习与科普》2019年第16期多用电表的读数问题高考时有涉及，是我们教学的重点。
我们经常告诉学生在使用多用电表进行测量时，为了尽量减小被测物理量的测量误差，应该做到：用多用电表测电流、电压时，在不超量程的前提下应选择使指针的偏角较大的量程；用多用电表测电阻时，所选量程应使欧姆表的指针落在表盘的中央（即欧姆表表盘刻度的中值）附近。
例如我们常遇到这样的题目：1. 某电压表的内阻在20～50KΩ之间，现要测量其内阻，实验室提供下列可选用的器材：待测电压表V（量程3V），电流表A1（量程200μA），电流表A2（量程5mA），电流表A3（量程0.6A），滑动变阻器R（最大阻值1kΩ），电源E（电源电压为4V），开关S.所提供的电流表中应选用（填字母代号）.【解析】电压表的示数等于通过电压表的电流与本身内阻的乘积，估算电路中的最大电流为：所以应选指针偏角大的电流表A1，与电压表串联在电路中.2.一只多用电表的测电阻部分共分“Ω—×1”、“Ω—×10”、“Ω—×100”、“Ω—×1 k”四挡，表面电阻刻度如下图（a）所示.某学生用这只多用电表来测一个电阻的阻值，他选择“Ω—×100”挡，并按使用规则正确地调整好了多用电表.测量时表针的偏转如图（b），为使测量结果尽可能准确，他决定再测量一次，再次测量中，他应选择的是________挡；【解析】用×100挡测量时发现指针偏转角较小，即电阻读数较大，应选择让电阻读数在中值电阻附近的倍率大的×1k挡；在实际教学中，很多学生对这个问题不理解，为什么用多用电表测量物理量有时要求指针偏角大点，有时又要居中呢？由于高中学生知识的局限，要把这个问题深入浅出地讲明白并不容易。
下面笔者根据多年的教学经验，谈一下自己对这个问题的解释。
一、使用多用电表测电流、电压时，为什么指针的偏角大些测量的准呢？现举例说明：如图：现测12v直流电压，用50v档位测量时，表盘分成5等份，每份是10v，最小刻度是1v，测量时就会发现表针会偏转五分之一多两小格。
高考物理 对一道高考物理电表读数的探讨
对一道高考物理电表读数的探讨仪器的读数是中学物理实验的基本要求，几乎成了高考每年必考的内容。
电表读数，估读方法较多，学生难于掌握并有一定的争议，不同地区的考题的答案也应进一步商榷。
(2008年新课程卷)22题 下图为一正在测量中的多用电表表盘。
（1）如果是用直流10 mA 档测量电流，则读数为 mA 。
（2）如果是用直流5 v 档测量给出的电流表读数参考答案是7.18mA ，我认为答案值得商榷。
直接测量物理量时，由于偶然误差、系统误差的存在，测量的结果与真值不一致。
在现代误差理论中，引进了不确定度这个概念。
它的含义是由于测量误差的存在而对被测量值不能确定的程度，它反映了可能存在的误差分布范围，表征被测量的真值所处量值范围的程度。
一般来说，对于已知仪器最小分度值的不确定度由下式计算得出：不确定度Δ=（K/100）×量程 其中K 为准确度等级读数时有效数字的可疑位与不确定度有这么一个关系：有效数字的位数由不确定度决定，具体说有效数字的可疑位与不确定度的数字具有相同数量级，即有效数字的可疑位与不确定度的数字所在位对齐。
15 510目前实验室一般电表的精度等级为2.5级。
•3V、3A量程，则Δ=（2.5/100）×3=0.075，不确定度数字处在百分位，则有效数字读数也只需读到百分位。
最小刻度：0.1 （V/A）做“1/10估读”：0.01 （V/A）半格估度：0.05 （V/A）（1）2.15V （2）0.80A•15v量程：则Δ=（2.5/100）×15=0.375（V）不确定度数字处在十分位，则有效数字读数也只需读到十分位。
最小刻度：0.5 （V）做“1/10估读”：0.05 （V）——显然不行半格估度：0.25 （V）（1）10.5+0.25V，但不可能有两位不准确数字，所以读10.7（V）或10.8 （V）均可。
•0.6A量程：则Δ=（2.5/100）×0.6=0.015（A）不确定度数字处在百分位，则有效数字读数也只需读到百分位。
关于电表的几个问题1
关于“电表”的几个问题1、电流表、电压表的读数问题（《物理教师》2007.2 P19 中学物理实验教学中应介绍仪器误差）在平时的教学中，老师对电流表、电压表的读数要求都作了硬性规定，规定对电流表0.6A 、3A 量程读数时读到百分位；而对电压表的3V 量程读到百分位、15V 量程读到十分位。
学生也仅仅是照葫芦画瓢，不明白到底为什么这样规定？在此作一说明。
测量过程中不可避免地存在着误差，仪器的读数至于读到哪一位并不是由仪器的最小分度值决定，而是由误差决定。
误差又分为读数误差和仪器误差，这两种误差都属于系统误差，从误差分析的角度看，有时读数误差较大，有时仪器误差较大，仪器误差有时甚至远大于读数误差，读数误差可以忽略不计，实验测量时应综合考虑两个方面的误差。
测量误差的估计应本着宁大勿小的原则，按照这个原则，测量值的误差应等于影响该测量值的各独立因素误差绝对值之和。
为正确表示测量结果，规定测量结果的误差取一位，测量值的最末一位与误差位对齐。
中学实验中使用的J0407型电流表和J0408型电压表的准确度等级（表示正常条件下电表的基本误差）都是2.5级，表示在任何示值时示值与标准值之差与电表满度值的百分比都不超过±2.5%。
1.1电流表的读数0.6A 量程：仪器误差为0.6A ×2.5%=0.015A刻度盘上总格数为30格，分度值为0.6A0.02A 30=，如果能估读分度值的1/10，读数误差为：10.02A 0.002A 10⨯=。
比较两种误差，仪器误差是主要因素。
测量误差：0.015A+0.002A=0.017A I I I ∆=∆+∆=仪读按规定误差取一位，测量值的最末一位与误差位对齐，如图测量结果应表示为： 0.520.02A I =± 可见读数误差可以忽略。
在测量读数中不估读，不影响测量结果的正确表示。
相反，如果将直接读取的值0.520A 作为测量的结果，则多写了一位有效数字，夸大了测量的精度。
分度值是2的读数规则问题探讨
分度值是2的读数规则问题探讨山大华特卧龙学校范志宽刘伟元摘要：一．常见的两种读数规则传统读法用1/2估读法近几年部分省的高考题用1/10估读法新课标教材支持1/10估读法《物理通报》等权威刊物支持1/10估读法二．产生分歧的原因分析三．高考卷中大多支持1/10估读法的原因分析分度值是2的读数规则问题探讨分度值是两个相邻标尺标记所对应的标尺值之差。
常见仪器的刻度对应的分度值有1（包括0.1、0.01等）、2（包括0.2、0.02等）、5（包括0.5、0.05等）。
分度值是1（包括0.1、0.01等）的，采用1/10估读法，读到分度值的下一位。
分度值是5（包括0.5、0.05等），采用1/5估读法，即五分之几格估读法，估读位与分度值所在的位数相同。
这两种读数规则在高考中没有争议。
分度值是2（包括0.2、0.02等）的读数怎样估读，不同的资料采用的估读方法是不同的。
本文重点分析分度值是2的读数规则的问题。
一．常见的两种读数规则（一）传统读法用1/2估读法分度值是2（包括0.2、0.02等）的读数，采用1/2估读法，即不足半小格的舍去，超过半小格的按半格估读，接近满格的按满格估读。
估读位与分度值在同一位。
例如：按照有效数字规则读出下列电流表的测量值①接0-3A量程时读数为_____ ___A.②接0-0.6A量程时读数为____ ___A.【答案】1.76A, 0.35A,【解析】当用0-3A量程时，分度值为0.1A，采用1/10估读，读到分度值的下一位，读为1.76A。
当用0-0.6A量程时，分度值为0.02A，采用1/2估读法，超过0.34 mA格右边的半格，按半格估读为0.35mA。
再如，2012年高考理综福建卷第19题（2）某研究性学习小组欲测定一块电池的电动势E 。
①先直接用多用电表测定该电池电动势。
在操作无误的情况下，多用电表表盘示数如图，其示数为____V。
高考答案：9.4分析：本题中直流电压表的量程是10V,对应的分度值0.2V，采用1/2估读法，因为指针位置就在9.4V格上，按满格估读，结果为9.4V.（二）有些资料用1/10估读法1．绝大部分高考题用1/10估读法例1【2008高考宁夏新课标卷理综第22题第I题】右图为一正在测量中的多用电表表盘.（1）如果是用×10Ω档测量电阻，则读数为Ω。
高考指针式电表读数潜规则探讨
高考指针式电表读数潜规则探讨范青林（山东省莱山第一中学，山东烟台）摘要：对于指针式电表的读数规则，在高中物理一直争议很大，特别对备考带来诸多困惑，笔者希望通过对历年高考中涉及电表读数试题的统计和分析，得到一套应对高考电表读数试题的“潜规则”，以便解除广大教师心中的疑惑。
关键词：指针式电表；读数；潜规则对于指针式电表的读数问题，在高中物理教学中一直是一笔糊涂账，因为高中教材和教参既没有介绍电表准确度等级读数规则，又没有明确给出什么新的统一标准，这给高中教学特别是复习备考带来很大困惑。
笔者通过对近30 余年高考试题中有关电表读数规律的分析后，更是一头雾水，因为全国卷和地方卷的读数规则各不相同，比如欧姆表有要求估读的，也有不要求估读的，最小精度为2、0.2、0.02…有按“二分之一法”进行本位估读的，也有按照“十分之一法”估读到下一位的。
鉴于混乱的读数规则，有许多老师提出了一些新的方法。
《指针刻度式电表读数方法探讨》一文［１］建议所有读数均按照“十分之一法”估读到最小精度的下一位，但这种简单一刀切的方法既不科学也不符合高考读数的结果。
《高中物理实验中电表读数问题探讨》［2］一文建议按照大学里电表准确度等级规则读数，如中学物理实验所使用的电表,一般都是“2.5 级”表,其标称误差就等于“2.5％”。
例如使用量程为0.6A电流表进行测量时,最大绝对误差=0.6A×2.5％=0.015A,说明0.01 位已经是不可靠数字位，读数结果只能保留到小数点后两位。
但这种看似科学的方法仍然存在一些问题，首先高中阶段对于电表按等级划分确定读数并没有知识上的要求，教材和教参都无相关内容；其次不一定符合实情，因为电表的等级在电表读数试题中不一定都清楚的标出来了；同时这种办法得出的结果往往跟高考给出的标准答案并不一致。
例1 （2010 年全国卷）下面左图是课标卷23 题，读出图中A 示数I1= mA；右图是大纲版卷23 题, 读出图中A 示数I2= mA。
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释疑电表读数问题
关于电表的读数一直是长期困扰着师生的问题，教学中如何抉择是一个大难题，因为课本和同步“教参”中从未有过确切的说明，教师只能以高考这个指挥棒为依据！1990年全国高考卷和2008年全国高考宁夏卷，都是按十分之一读法给出的答案；而2006年重庆卷和2009年全国高考安徽卷却按五分之一读法给出的答案。
现整理如下，并给出个人的观点供大家参考。
一、按五分之一读法的高考题
1、2009年安徽卷第21. 题。
Ⅰ. 用多用电表进行了几次测量，指针分别处于a 、b 的位置，如图所示。
若多用电表的选择开关处于下面表格中所指的档位，a 和b 的相应读数是多少？请填在表格中。
原答案：I ．23.0mA ，0.57 V ，320Ω.
电压表原读法是按五分之一读法：0.5+0.05⨯1+0.05⨯2/5=0.57V;
若按十分之一读法：0.5+0.05⨯1+0.05⨯4/10=0.570V;
选直流电压表，用2.5V 量程时，最小刻度是0.05V/格（250当2.5V ）,可估读到0.005V; 而电流表的读法却是按十分之一读的，同一道考题两种读法！
2、2010年新课标省份第23题（3）问。
(3)在某一温度下，电路中的电流表、电压表的示数如图3、4所示.电流表的读数为__ __，电压表的读数为__ _.
原答案：（3）115 mA ，5.00V ，（115 mA 是按五分之一读法）
分析方法与上题相同，也是同一道考题两种读法！（黑龙江省评卷中两种读法都给分）
3、2006年重庆卷第22题（1）。
(1)用已调零且选择旋钮指向欧姆挡“×10”位置的多用电表测某电阻阻值，根据题22图1所示的表盘，被测电阻阻值为 Ω。
若将该表选择旋钮置于1 mA 挡测电流，表盘仍如题22图1所示，则被测电
流为 mA 。
原答案： 220 Ω 0.40 mA
电流表原读法是：0.4+0.02⨯0+0.02⨯0/2=0.40mA;
若按十分之一读法：0.4+0.02⨯0+0.02⨯0/10=0.400mA;
选直流电流表，用1mA 量程时，最小刻度是0.02mA/格（把数字10当1mA ）,
可估读到0.002 mA;
二、按十分之一读法的高考题
1、2010年大纲全国1卷23题（4）问。
（4）若测量时，1A 未调到满
偏，两电流表的示数如图3所
示，从图中读出1A 的示数1I
= ，2A 的示数2I
= ；
原答案：3.00mA; 0.660mA .
显然对表A 2的读数是按十分之一读法。
在当年的考题中就有用不同的读法！（如新课标省份） 2、2008年宁夏卷第22. 题。
I.右图为一正在测量中的多用电表表盘.
（1）如果是用×10Ω档测量电阻，则读数为 Ω。
（2）如果是用直流10 mA 档测量电流，则读数为 mA 。
（3）如果是用直流5 V 档测量电压，则读数为 V 。
原答案：Ⅰ(1)60；(2)7.18； (3)3.59。
电流表是按十分之一读法：6+0.2⨯5+0.2⨯9/10=7.18mA;
选直流电流表，用10mA 量程时，最小刻度是0.2mA/格（数
字10当10mA ）,可估读到0.02 mA;
3、1990年全国卷第24题。
用伏安法测电阻的实验中，按实验要求选用的电压表的最小分度为0.1伏，电流表的最小分度为0.02安.某同学纪录的各组数据如下表所示： 在这五组数据中，有效数字位数不符合要求的是第 组，数据有差错的是第 组。
原答案：（1；3 ）； （ 4 ）。
从表中最下一排数字可见，显然安培表量程是0—0.6A, 最小刻度是0.02A/格，可估读到0.002V ，（安培表的读数除第一组外，其它数据读法都是按十分之一读法）。
三、教参的依据（1999版第一册76页）：
“有效数字的最后一位一定要同误差所在的数位取齐。
因此，测量仪器的读数规则应当是：测量误差出现在哪一位，读数时就应该读到哪一位。
这样，就要首先估计测量误差，然后再确定读到哪一位。
例如，中学生使用的电表的准确度是2.5级，即在规定的条件下，最大误差不超过满刻度的2.5%。
电流表用3安量程时，最大误差是3A⨯2.5%=0.075A,误差出现在安培的百分位。
表的最小分度是0.1安，既可以准确读到安培的十分位。
因此使用3安量程时应估读一位到安培的百分位。
电流表用0.6安量程时，最大误差是0.6A⨯2.5%=0.015A,误差也出现在安培的百分位。
表的最小分度是0.02A,因此也只能读到安培的百分位可以估读半小格。
如果读到安培的千分位则是无意义的了。
”
综上所述可得到如下结论：
1、由旧教参说明可知真实电表的读数所到的位数（即二分之一或五分之一读法），是由于设计制造电表的精度决定的，是从真实电表的实际出发，而不是按读数规则要求的！
2、按十分之一读法是按读数规则要求的，也不能算错且读法有规律可循！高考题中两种读法同时存在也就说明两种读法均可，建议在实际教学中哪种方法学生容易接受就按哪种学习就可以了。
（注：安徽卷的此题源于新教材《物理》（选修3-1）68页第1题，而该题在《物理》（选修3-1）教师教学用书中96页所给的答案中，也是0.57V.也是同一道题两种读法）附：有关资料中的两种读法
一、二（五）分之一读法
如果表盘刻度最小分度是“2”或“5”的，测量误差出现在同一位上，同一位分别按二分之一或五分之一估读。
例如电流表用0.6A量程，最小刻度是0.02A/格，测量误差出现在安培的百分位，只读到安培的百分位，估读半小格，不足半小格的舍去，超过半小格的按半小格估读。
以安培为单位读数时，读数结果小数点后有两位，百分（最后）位上的数字可能为0、1、2、3……9.
如图甲的读数为：0.02⨯9=0.18A，不够半格舍去
例如：电压表用15V量程，最小刻度是0.5V/格，测量误差出现在伏特的十分位上，只读到伏特的十分位，估读五分之几小格。
以伏特为单位读数时，读数结果小数点后有一位！十分（最后）位上的数字可能为0、1、2、3、……9.
如图乙的读数为：5+0.5⨯3+0.5⨯3/5=6.8V
二、十分之一读法
如果表盘刻度最小分度是“1”的，测量误差出现在下一位，下
一位按十分之一估读；如电压表用0-3 V量程，最小刻度是0.1V/
格，可估读到0.01V;读数最后一位数字可能为0、1、2、3、……9.
如图乙的读数为：1+0.1⨯3+0.1⨯6/10=1.36V
如果表盘刻度最小分度是“2”的，就把一小格分成十份，
估读指针所指位置占十分之几小格。
如安培表用0-0.6A量程，最小刻度是0.02A/格，可估读
到0.002A;读数最后一位数字可能为0、2、4、6、8.
如图甲的读数为：0+0.02⨯9+0.02⨯4/10=0.188A
如果表盘刻度最小分度是“5”的，就把一小格分成十份，估读
指针所指位置占十分之几小格。
如电压表用15V量程，最小刻度是0.5V/格,可估读到0.05V;
读数最后一位数字可能为0、5.
如图乙的读数为：5+0.5⨯3+0.5⨯6/10=6.80V
《中学物理》2012年5期
三、欧姆表读数
有以下高考题为例欧姆表读数应该估读一位。
( 2013全国高考新课标1卷) 23.题
某学生实验小组利用图(a)所示电路，测皿多用电表内电池的电动势
和电阻“xlk”挡内部电路的总电阻。
使用的器材有:
多用电表；
电压表:里程5V，内阻十几千欧;
滑动变阻器：最大阻值5kΩ
导线若干。
回答下列问题:
(1)将多用电表挡位调到电阻“xlk”挡，再将红表笔和黑表笔，调零点
(2)将图((a)中多用电表的红表笔和（填“1”或“2）端相连，黑表笔连接另一端。
(3)将滑动变阻器的滑片调到适当位置，使多角电表的示数如图(b)所示，这时电压表的示数如图(c)所示。
多用电表和电压表的读数分别为kΩ和V 。
15.0; 3.60V
( 2011年全国高考广东卷) 34.题
（2）在“描绘小电珠的伏安特性曲线”实验中，所用器材有：
小电珠（2.5V，0.6W），滑动变阻器，多用电表，电流表，学生
电源，开关，导线若干。
①粗测小电珠的电阻，应选择多用电表_____倍率的电阻档（请
填写“x1”、“x10”或“x100”）；调零后，将表笔分别与小电珠
的两极连接，示数如图16，结果为_____ . 答案：X1; 7.5
( 2013全国高考上海卷) 27.题
为确定某电子元件的电气特性，做如下测量。
(1)用多用表测量该元件的电阻，选用“×100”倍率的
电阻档测量，发现多用表指针偏转过大，因此需选择＿
＿＿＿倍率的电阻档(填：“×10”或“×1k”)，并＿
＿＿＿再进行测量，多用表的示数如图(a)所示，测量
结果为＿＿＿＿Ω。
答案：X10；70。