高中物理论文：对一道高考电流表和电压表读数的探讨
(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。
电压表电流表读数规则
电压表电流表读数规则电压表和电流表是电工实验室中常见的电气测量仪器，它们通过测量电路中的电压和电流来帮助工程师进行电路分析和故障排查。
然而，要正确读取电压表和电流表的读数并理解其规则是非常重要的。
本文将深入讨论电压表和电流表的读数规则，并指导读者正确应用这些规则。
首先，我们来解释一下电压表和电流表的基本原理。
电压表是用来测量电路中的电压的仪器，它通常由一个指针和刻度盘组成。
电流表则是测量电路中的电流，同样由一个指针和刻度盘构成。
这些仪器都与电路相连，通过与电路中的电流流过阻抗相互作用，从而得到读数。
对于电压表，读数规则如下：首先，确认电压表选择适当的量程范围，并将它连接到电路中需要测量的电压位置。
如果电压表有多个量程档位，应选择最接近待测电压的量程，避免超过量程范围。
然后，观察电压表指针的位置，它将停在刻度盘上的一个数值上。
这个数值即为待测电压的读数。
需要注意的是，刻度盘上的刻度必须线性标定，以保证读数的准确性。
对于电流表，读数规则与电压表类似。
首先，确定电流表选择适当的量程档位，并将其连接到电路中所需测量的电流路径上。
同样，如果电流表有多个量程档位，应选择最接近待测电流的量程，并避免超过量程范围。
然后，观察电流表指针的位置，它将停在刻度盘上的一个数值上。
这个数值即为待测电流的读数。
同样，为了准确读数，刻度盘上的刻度必须线性标定。
需要注意的是，当使用电压表或电流表进行测量时，应遵循以下几个原则：首先，确保电表连接正确，即正极与正极相连，负极与负极相连。
如果连接不正确，仪表可能会受损或读数不准确。
其次，应控制待测电压或电流的大小，避免超过仪表的量程范围。
如果超过了量程范围，仪表可能会受损或无法正常工作。
最后，应根据需要选择适当的量程档位，以确保读数的准确性。
除了上述基本原则和读数规则外，电压表和电流表还可以通过调节仪表的灵敏度来提高测量的准确性。
灵敏度通常通过改变仪表的内部电阻来实现，较高的灵敏度意味着更小的内部电阻。
高考中电流表和电压表的读数方法
高考中电流表和电压表的读数方法
段姜维
【期刊名称】《物理通报》
【年(卷),期】2014(0)8
【摘要】可见，用这两只电表测量电流或电压时，在百分位上均已出现读数误差，根据读数规则，要准确读出电流或电压测量值的十分位外，还要估读到百分位．【总页数】2页(P126-127)
【作者】段姜维
【作者单位】武功县绿野高级中学陕西咸阳 712209
【正文语种】中文
【相关文献】
1.直流电流表和电压表的读数方法 [J], 杨荟民
2.运用“思维可视化”进行课堂教学一例--将小量程电流表改装成大量程电流表和电压表 [J], 黄菊娣
3.检测神经纤维上电信号的是电压表还是电流表 [J], 吴静
4.基于单元学习主题的问题驱动学习教学设计——以沪教版“用电流表、电压表测电阻”为例 [J], 杨锡芳
5.基于建构主义的学习进阶研究——以“电流表电压表”教学为例 [J], 秦林
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
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。
高中物理电流表和电压表的估读方法
高物理电学实验中，测量时要按照有效数字的规则来读数。而测量仪器的读数规则为：测量误差出现在哪一位，读数就相应读到哪一位，在中学阶段一般可根据测量仪器的最小分度来确定读数误差出现的位置，具体如下：
一、最小分度是“1”的仪器，测量误差出现在下一位，下一位按十分之一估读。
如量程为0.6 A的电流表，其最小分度为0.02 A, 如果估读到最小分度的十分之一，估读值为0.002、0.004、0.006、0.008、0.01、0.012、0.014、0.016、0.018，误差有半数与最小分度同位，所以读数要估读到最小分度即可（不足最小分度半格的略去，等于或超过最小分度半格的要按半格读出），因此最后读数如果以安培为单位，小数点后面有两位，尾数只可能为0、1、2、3、4、5、6、7、8、9。
如量程为3 V和3 A的电压表和电流表，其最小分度为0.1 V和0.1 A, 读数要估读到最小分度的十分之一，估读值为0.0N(N可能为0、1、2、3、4、5、6、7、8、9)。
二、最小分度是“2”或“5”的仪器，测量误差出现在同一位上，采用半格估读法（即同一位分别按二分之一或五分之一估读）。
如量程为15 V的电压表，其最小分度为0.5 V, 如果估读到最小分度的十分之一，估读值为0.05、0.10、0.15、0.20、0.25、0.30、0.35、0.40、0.45，误差有绝大部分与最小分度同位，所以读数要估读到最小分度（将最小分度5等分仍不足半等分的略去，等于或超过半等分的算一个等分）。因此最后读数如果以伏特为单位，小数点后面只有一位，尾数可能为0、1、2、3、4、5、6、7、8、9。
对一道高考物理电流表和电压表读数的探讨
对一道高考物理电流表和电压表读数的探讨吉林省乾安县第四中学金迎时08年宁夏理综物理有这样一道实验题：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档测量电压，则读数为 v。
给出的参考答案是7.18mA和3.59mA,这样读数是否正确呢？这里牵涉到不确定度的问题。
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。
它比单次测量的绝对误差更能较好地表示测量结果。
不确定度由两类不同性质的不确定度合成：一类是用统计方法算出的不确定度，另一类是用非统计方法得出的不确定度。
简化处理时不考虑第一类。
此时不确定度的计算可近似取计量器具的示值误差限或基本误差限。
它们可参照计量器具的有关标准由准确度等级或允许误差范围得出，或结合具体的实验条件得出。
一般来说，对于已知器具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。
在高中物理实验中，对于分度值为“1”的仪器读数，如螺旋测微器、温度计、刻度尺、弹簧秤等，有效数字一般读到分度值的下一位。
而对于量程为0.6A 的电流表和量程为15V的伏特表，读数时容易出错。
例如在“测量电池的电动势与内电阻”实验中，为了使读数稳定和延长电池使用寿命，规定电路中电流值不得超过0.6A。
如有如下读数：很多学生读作0.298A。
理由是在0.2A后指针偏了4.9格，而每一格为0.02A，故0.02×4.9=0.298。
高中物理实验中电压表及电流表的使用探析
高中物理实验中电压表及电流表的使用探析作者：问洋铭来源：《山东工业技术》2017年第05期摘要：高中物理课程中关于电流表与电压表的使用规则学习之后，在此谈谈自己对此知识的理解与运用。
学习之后同学们基本上都能做到把两表连入电路中。
那么如何准确快速地把两表连入实物电路，最重要的核心问题就是选择两表的量程。
经过多次实验和课程的学习，我更关注的是在连入不同的实际电路中，如何选择两表的量程。
本文将探讨相关的问题。
关键词：物理实验；高中生；电压表；电流表DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.05.2341 引言在高中物理课程的学习中，首先在电表的使用有一条规则为：“选取适当的量程”。
但怎样才算“适当”？由于“适当”两字属于模糊概念，它本身没有量的界定，学生实际操作起来，感到很难把握，部分老师对此也模棱两可。
在实验中不宜将I调得过大，并且在读电表数值时要尽量快，为了操作和读数的方便，可将数据预先设定在下表中的一些值，如0.05A，0.1A，0.15A…等；每当电流表调到这些值时，只要再读得对应的电压值就可以了”。
暂且撇开学生实际测得的数值如何，单就预先设定的值0.05A，由于电流表的最小量程一般为0.6A，用误差理论分析可知，其测得的值的相对误差已超过 5%，所以是不可靠的。
2 相关知识点梳理总结当前中学实验中所用的电表大部分是磁电式电表，它的基本原理和特征是：指针转角大小与所通入的电流大小成正比，电流方向不同，偏转方向也不同，其准确度等级一般为0.5，根据误差理论，用这样的电表则量，产生的最大相对误差值，在选用电表的量程上，要尽可能使所测数值接近仪表的满量程，这样测得的值的相对误差才比较小，因此，在选定电流表和电压表的量程时，“适当”两字的量就界定在使指示值在刻度盘上的 2/3以上。
根据教科书中关于本节的教学知识点信息，如果把红表笔和黑表笔短接，此时外电阻Rx=0，调节R2的值，使电路中的电流等于电流表的满偏电流Ig，则当接上外电阻Rx时有：看到电流I与Rx有一一对应关系，只要将原电流值I改为对应的电阻值Rx，就是欧姆表了，令Rx=R内.则得I=Ig，即电表指针只偏转满刻度的一半，此刻度值称中值电阻R中，它等于欧姆表的内阻R中=R内，有了中值电阻，根据就容易确定其它刻度了。
电压表电流表读数
9.0V
0.30A
2. 右图是电压表的刻度盘。若当时使用的是该表的03V 量程，那么电压表读数为多少？若当时使用的是 该表的0-15V量程，那么电压表度数又为多少？
1 0 0 5
V
2 10 15
3
解： 0-3V 量程最小刻度是 0.1V, 是 10 分度的 ,因此要向下估 读一位,读 1.13V (由于最后一位是估读的,有偶然误差,读 成 1.12V-1.15V 之间都算正确）.0-15V量程最小刻度为 0.5V，不是10分度的，因此只要求读到0.1V这一位，所以 读 5.7V （ 5.6V-5.8V 之间都算正确）。
图中电压表0～3V挡读数为2.25V ，0～15V挡读 数为 11.2V或11.3V ．电流表0～0.6A挡读数 为 0.35A ，0～3A挡读数为 1.75A ．
最小分度是“1”的仪器，测量误差出现在下一位， 下一位按十分之一估读. 如最小刻度是0.1v的伏特表，要估读到0.01v，最小 刻度1mm的刻度尺，测量误差出现在毫米的十分位 上，估读到十分之一毫米.
2.凡仪器最小刻度不是10分度的,只要求读到最 小刻度所在的这一位,不再往下估读。
最小分度是“2”或“5”的仪器，测量误差出现在 同一位上，就只读到这一位。 如学生用的电流表0.6A量程，最小分度为0.02A， 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，百分位上的数 字可能为0、1、2、……9； 学生用的电压表15V量程，最小分度为0.5V，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，以电压为单位读数时，十分位 上的数字可能为0、1、2、……9。
电流表和电压表的读数
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。
电流表.电压表的读数
电流表.电压表的读数电流表、电压表的读数，属基本仪器的使用，同时也是高考的热点。
电流表、电压表的读数方法，目前我们常见到的各种教辅资料中，都给出了相应的讲解。
但这些讲解与实际应用中及高考试题中出现的读数方法略有不同，在此提出供大家参考。
不妥之处，请不吝赐教。
各种教辅资料中给出的讲解是这样的：根据最小分度确定有效数字位数。
（1）最小分度是“1”的仪器，测量误差出现在下一位，下一位按十分之一估读。
例如，电流（压）表的最小分度是0．1A （V ）时，读数若以A （V ）为单位，则应保留到小数点后第2位。
（2）最小分度是“2”或“5”的仪器，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，若电压表的最小分度为0．5V ，读数以V 为单位时，应保留到小数点后第1位，因为0．1V ，0．2V ，0．3V ，0．4V 等电压值就只能估读出来，也就是在小数点后第1位上就出现了不可靠数字。
同样的，若电流表的最小分度为0．02A ，读数以A 为单位时，应保留到小数点后第2位，因为这样的电流表能精确测量电流值只能是0．02A 的整数倍，而对于0．01A ，0．03A ，0．05A ，……，电流值就只能估读出来，也就是在小数点后第2位上就出现了不可靠数字。
在实际应用中，对于最小分度是“2”的仪器，读数往往读到其最小分度的下一位。
请看下面几个例题。
【例1】（2019年，宁夏卷，22）I ．下图为一正在测量中的多用电表表盘。
（1）如果是用×10（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。
【答案】（1）60 （2）7．18 （3）3．59【例2】（2019年, 安徽卷,21）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。
档测量电阻，则读数为。
电压表电流表读数规则
电压表电流表读数规则高三物理总复习(内部资料)电流表电压表的读数规则(1) 规格: 常用的直流电流表有量程0,0.6A和0,3A两种，它们的内阻都很少，内阻一般都在1Ω以下;常用的直流电压表有量程0,3V和0,15V两种，它们的内阻都很大，内阻一般都在几千欧姆以上.2. 电流表和电压表的读数读数时应使视线垂直于刻度表面，并要估读. 具体估读方法如下: (1) 量程为3 V和3 A的电压表和电流表，其最小分度为0.1 V和0.1 A, 读数要估读到最小分度的十分之一.(2) 量程为0.6 A的电流表，其最小分度为0.02 A, 读数要估读到最小分度的，即不足半格的略去，超过半格的要按半格读出，因此最后读数如果以安培为单位，小数点后面有两位，尾数可能为0、1、2、3…(3) 量程为15 V的电压表，其最小分度为0.5 V, 读数要估读到最小分度的，因此最后读数如果以伏特为单位，小数点后面只有一位，尾数为0、1、 2、3、4…3. 使用方法(1) 在使用表前，观察指针是否指在零刻度，若不是，应调整表的中心螺母使指针指零.(2) 估算电路中的电压或电流，选择适当量程，选取原则是: 使表的读数达到满刻度的以上.(3) 电流表要串联在电路中，电压表要并联在电路中，且使电流从正接线柱流入，负接线柱流出.(4) 根据表的量程及最小分度值，正确读出表的读数，包括估读.例题:如图1-57甲、乙两图为常用的电流表和电压表的刻度盘，在甲图中如果接入电路的“+”和“-0.6”两个接线柱，则表的示数为_____，如果接入电路1高三物理总复习(内部资料)的是“+”和“-3”两个接线柱，则表的示数为_____. 在乙图中，若选用的量程为0,15 V，则表的示数为_____，若选用的量程为0,3 V，则表的示数为_____.解:在甲图中，若选用的量程为0.6A，则最小分度为0.02A，读数应估读到其最小分度的1/2，不是半格的舍去，超过半格的读半格，所以读数为0.37A。
高中物理实验中电压表及电流表的使用分析
高中物理实验中电压表及电流表的使用分析20XX年第1期SHIYANJIA0XUEYUYlQ高{f白理实验电压表&电流表的谢国兴江苏省沛县中学(221600)电压表,电流表是电学实验中最常用,最重要的实验仪器之一,因此,正确识别电压表,电流表,合理使用电压表,电流表将是做好电学实验的基础.中学实验中常见的电压表,电流表均是由一个电流计和一个定值电阻并联或串联构成的,其量程是由所并联或串联的定值电阻决定的.如给定的电流计电流量程为,内电阻为,当改装成电压表时,其电压量程的表达式为(+尺)(R即为定值电阻的大小);当改装成电流表时,其电流量程为,=(1+R).可见,一个电流计要改装成一个量程大的电压表,可串联一个大电阻;要改装成一个量程大的电流表,可并联一个小电阻.通过对电压表,电流表的构造分析.我们可以知道电压表,电流表实质上是一个以电流计为核心的电阻系统,不仅可以作为测量仪器使用.也可作为电阻使用,欧姆定律对其仍然适用.所以.电压表可以串联到电路中测电流,电流表也可以并联到电路中测电压.我们只有了解了电压表,电流表的构成及工作原理,才能正确,合理,灵活地使用电压表,电流表.一,电压表,电流表使用的选择一些设计实验通常提供了多个电压表,电流表供我们选择使用,选择方法是:根据给定的电压表和电压量程及内电阻,确定电压表的电流量程;根据给定的电流表的电流量程及内电阻,确定电流表的电压量程.通过对各电表(电压表,电流表的统称,下同)量程的分析和比较,确定所需要的电压表,电流表.由选用的电压表,电流表所要测定的物理量及在电路中的作用确定电压表,电流表的连接方式.并且注意实验过程要尽可能简单且便于测量和计算.例1从下述器材中选出合适器材,设计一个电路来测量一个刻度盘总共有1O小格,刻度均匀但量程未确定的电压表V.的量程要求方法简捷,有尽可能高的精度,并能测出多组数据.待测电压表v.,量程为23～27V,内阻El=250kO;标准电压表V2, 量程2V,内阻r2=20kO;电流表A,量程3A,内阻?28?r=;=0.01Q;滑线电阻R,总阻值1kQ;稳压电源E为30V,内阻很小;电键S;导线若干.(1)请画出电路图,标明所用器材的代号.(2)写出计算.的表达式,并说明式中各量分别代表什么.解析:本例中提供了2个电压表和1个电流表,可算出:待测电压表的电流量程,.=1xl04A;标准电压表的电流量程~=lxl0A;电流表的电压量程UA= 0.03V.通过比较量程可看出,电流表的电流量程远大于两电压表的电流量程;电流表的电压量程远小于两电压表的电压量程,故电流表不可使用.标准电压表与待测电压表电压量程相差太大,不可并联使用,图1电路图但两电压表电流量程相同,可确定两电压表串联使用.画出原理图如图1所示.闭合电键S,调节滑动变阻器R,使两电压表有明显示数.记录此时待测电压表对应的刻度n及标准电压表的读数,有=(为每一最小刻度对应的电压值),rlr2则,UIm-.nF2nF2二,电压表,电流表量程的选择电压表,电流表在使用过程中要注意量程的选择,测量中要求电表指针作大角度的偏转,以减少测量时的相对误差,提高实验测量的精度.因此,在选择电表量程时.在量程够用的情况下选用小量程.然而在许多实验中,尽管有的电表量程够用,但由于测量时电表指针不能作大角度的偏转,给实验带来较大误差,故这样的电表不能使用.而对于一些量程不够的电表.如果采取一些控制措施,使它们的指针摆动既不超过其量程,同时又作大角度的偏转,则能使实验顺利进行,且可提高实验的精度,这样的电表可以拗釉仪嚣20XX年第l期作为测量仪器使用.也就是说,在某些实验中,我们可能会舍弃量程够用的电表,而选用量程不够用的电表,以提高实验测量的精度.例2用以下器材测量一待测电阻R的阻值(900～1000Q):电源E,具有一定内阻,电动势约为9.0V;电压表Vl,量程为1.5V,内阻/'1=750Q;电压表V:,量程为5V,内阻r2=2500Q;滑线变阻器R,最大阻值约为100Q;单刀单掷开关S;导线若干.(1)测量中要求电压表的读数不小于其量程的I/3,试画出测量电阻R的一种实验电路原理图(原理图中的元件要用题中相应的英文字母标注)..(2)若电压表V的读数用表示,电压表V的读数用表示,则由已知量和测得量表示的公式,即——.解析:该实验中有2个电压表,但无电流表,由伏安法测电阻的原理可知,其中必有一个电压表作为电流表使用.由于电压表内阻已知,则流过电压表的电流可求.2个电压表的电流量程分别为:I1=2A,/2=2A.可分为2种情况考虑:第1种,电压表作为电流表使用且外接.由于流过外接电压表的电流大,电压表指针偏转大,若电压表V.外接,当电压表V.指针满偏时,则比较电压表V:与待测电阻的关系可知,电压表V指针偏转角度不足满偏的1,3;若电压表V外接,当电压表V指针满偏时.则比较电压表V与待测电阻的关系图2电路图可知,电压表V指针偏转角度超过满偏的1/2.即发生大角度的偏转,故电压表V:可作为电流表使用,且电压表V指针先达满偏,电路图如图2所示,测量值为:.I-/2rl--U1F2第2种,电压表作为电流表使用且内接.内接电压表所承担的电压仅仅是并联电压的一部分,电压表读数较小,因此,电压表v.可作为内接的电流表使用.电路图如图3所示.测量值为:R由UI电阻分配关系可知,当电压表V指针满偏时,卜厂二一L————__JRI图3电路图电压表V,指针作大角度的偏转.三,电压表,电流表测量数值读数的选择电压表,电流表作为一种测量仪器,测量时必须准确读出其测量数值.而物理量的测量值通常是近似值,是由准确数字加一位估读数字组成的.那么,在哪一位估读?如何估读?即如何确定测量量的有效位数历来是高考重点考查的内容之一,我们必须要高度重视.当基本单位为1时,读数时是在基本单位后估读一位,即读到基本单位的十分位.当相邻两基本单位之间还有9条刻度线(即最小刻度为0.1) 时,应该在最小刻度后估读一位,即读到基本单位的百分位;当相邻两基本单位之间只有I条刻度线(即最小刻度为0.5)或两基本单位之间只有4条刻度线(即最小刻度为0.2)时,只要读到基本单位的十分位即可.如图4所示,基本单位为1,每一小格为0.1,读数为2.30;如图5所示,基本单位为0.2,每一小格为O.04,读数为O.28,即读到基本单位的十分位上,切不可读成0.280.234u【Ju山u山uLJuu【JLJIJt图4读数示意图0.20.4uuuLJllLjuJJJIt图5读数示意图四,电压表,电流表连接方式的选择在伏安法测电阻的实验中,电流表是内接还是外接,是要明确判定的.我们的判定方法是:当电压表内阻远远大于待测电阻阻值时,电流表外接;当电流表内阻远远小于待测电阻阻值时,电流表内接.但此判定方法是有条件的,即只知电表内阻的大约范围而不知电表内阻的确定值,其测量值也只是个欠准值.当电表内阻给定时,上述判定方法不再适用, 而是通过对理论公式的修正,寻找出符合实际的实验公式,其测量值是一个准确值.如当电压表内阻已知时,不论电压表的内阻大小如何,电流表均外接, 其修正公式为:了,其中U,,为电压表,电流l—U,nV表读数,为电压表内阻,测量值为准确值.当电流表内阻已知时,不论电流表内阻大小如何,电流表均内接,其修正公式为:一,R为电流表内阻,测1量值也是准确值.因此,电流表是内接还是外接一定要注意题目中给出的条件,严防思维定势给解题带来的误判,误导.五,电压表,电流表的改装有一类实验,给定的电压表或电流表的量程达不?29?20XX年第1期SHIYANJIAOXUEYUYIQ在日光灯电路中,镇流器主要起产生瞬间高压和降压限流的作用,当启辉器氖管内的动触片与静触片由接触到突然分离时镇流器即可产生瞬间高压.对此物理教材做了简要的分析,但如何通过实验来简单说明呢?在教学中,笔者设计了一个简单易操作的实验电路(图1),并以此作为师生合作探究实验原理的教学活动.在教学实践中,笔者开展这一实验活动取得了良好的效果.一,实验器材40W镇流器1个,5号电池1节,电池盒1个,门限电压(死区电压)为2.1V的发光二极管2只,按钮开关1个,导线若干.二,实验电路实验电路如图1所示.I1.一LEDIl'L———,,r,,,——一K.1图1实验电路三,实验方法当按钮开关闭合时,2只二极管LED及LED2均到测量所需要的量程,但实验室中只能提供这样的电表,这时,教师应该考虑电表是否需要改装.电压表,电流表的改装方法与电流计改装成电压表,电流表的方法类似.电表的改装通常隐含在题目中,是需要教师通过审题去分析,判定的.电表一旦需要改装,必定离不开定值电阻,因此,在给定的实验器材中,一旦发现有定值电阻存在,首先要判定实验中是否需要定值电阻.如果要用到定值电阻,那么定值电阻在电路中起什么作用呢?是用于降压限流,还是用于电表改装?从而挖掘出电表是否需要改装这个隐含过程. 例3做"测定电池电动势和内电阻"的实验.现有下列器材:干电池一节;电流表A(量程0～0.6A～3A); 微安表G(量程O～500A,内阻200Q);滑线电阻R (0～l5n,允许最大电流1A);定值电阻4kQ.?3O?不发光.而当按钮开关迅速切断电源时.我们可清晰地观察到其中的LED发光二极管发光闪烁一次,说明镇流器产生了瞬间高压.四,原理分析当按钮开关迅速闭合时,镇流器电感线圈L中产生自感电动势,电动势方向与电源电动势方向相反,自感电动势方向与电感线圈中的电流方向相反,电感线圈的左端为正电位,右端为负电位.自感电动势阻碍了电流的立即增大,在开关闭合的瞬间自感电动势和电源电动势均使LED正向偏置,而使LED2反向偏置不导通.虽然LED.正向偏置,但自感电动势的值小于二极管的门限电压(死区电压),因此,LED.也不能导通.当迅速切断电源时,电感线圈中产生一个较大的自感电动势附加在2只二极管上,自感电动势方向与电感线圈中的电流方向相同,即电感线圈的左端为负电位,右端为正电位.在此瞬间.这一自感电动势使LED.反向偏置不导通,而使LED正向偏置且正向电压大于二极管的门限电压,因此,LED发光闪烁一次. 如果反复通断按钮开关,我们就会观察到LED频闪发光,而LED.始终不发光,其原理同前所述.五,实验优点此实验取材容易,效果明显.对于学生理解日光灯电路工作原理很有帮助.一—-+一-+--—--—?-—+--—-(1)电流表应选用什么量程?(2)画出实验用电路图.解析:由滑线变阻器允许最大电流为1A,可确定电流表量程为0～0.6A.估算电路的最小电阻: ==2.5n.滑线电阻R的阻值为0-15n,故不U.0需要定值电阻降压限流.因为该实验中无电压表,而给定的微安表电压量程为:-0.1V<1.5V,所以必存在电表改装,即把微安表G改装成电压表.改装后的电压表量程为:U=2.1V>I.5V.画出的电路图如图6所示图6电路图。
电流表和电压表的读数
电流表和电压表的读数
读数时应使视线垂直于刻度表面，并要估读. 具体估读方法如下：
(1) 量程为3 V和3 A的电压表和电流表，其最小分度为0.1 V和0.1 A, 读数要估读到最小分度的十分之一.
(2) 量程为15 V的电压表，其最小分度为0.5 V, 读数要估读到最小分度的，因此最后读数如果以伏特为单位，小数点后面只能有一位，也必须有一位，将每一小格分成5份，估计在哪一份，尾数为0、1、2、3、4…
(3) 量程为0.6 A的电流表，其最小分度为0.02 A, （与最小分度为0.5 V 的读数相似。
）读数要估读到最小分度的，因此最后读数如果以安培为单位，小数点后面有两位，也必须有两位，将每一小格分成2份，估计在哪一份，靠近哪份就读哪份，尾数可能为0、1、2、3…
3. 使用方法
(1) 在使用表前，观察指针是否指在零刻度，若不是，应调整表的中心螺母使指针指零.
(2) 估算电路中的电压或电流，选择适当量程，选取原则是: 使表的读数达到满刻度的以上.
(3) 电流表要串联在电路中，电压表要并联在电路中，且使电流从正接线柱流入，负接线柱流出.
(4) 根据表的量程及最小分度值，正确读出表的读数，包括估读.
根据有效数字规则：最小分度是“1”的估读到最小分度的下一位，按最小分度的十分之一估读。
最小分度是“2“的估读到最小分度的本位，不足半格的舍去，超过半格的按半格估读。
最小分度是“5”的估读到最小分度的本位，按五分之几估读。
电流表电压表读数估读原则
电流表电压表读数估读原则
在实际电测量中，电压表和电流表读数估读是指由实际读数估算相应电压或电流值，是实验过程中不可缺少的一个环节。
根据电压表和电流表读数估读原则，首先应确定估读的分度值，以便准确估算相应的电压或电流。
例如，对于某些仪器，分度值为1V或1A；对于某些仪器，分度值可能更小，甚至可以为0.1V或0.1A。
接着，根据仪表上的分度值，以及与之相关的刻度线，确定最接近实际读数的刻度指示值，然后将其转换为实际的电压或电流值；这个过程称为估读。
此外，在使用仪表进行估读时，应考虑仪表的精度和误差，保证估算值的精度。
通过以上步骤，可以准确的估算电压表和电流表的实际值，从而保证实验室测试的准确性和可靠性，实现实验测量的关键目标。
电流表和电压表的读数方法
电流表和电压表的读数方法电流表和电压表是电工实验中常用的两种仪器，用于测量电路中的电流和电压。
本文将介绍电流表和电压表的读数方法。
一、电流表的读数方法电流表是用来测量电路中电流强度的仪器。
在测量时，需要将电流表与电路串联连接，使电流通过电流表。
电流表的读数方法如下：1. 选择合适的量程：电流表通常有多个量程档位，根据电路中的电流大小选择合适的量程。
如果电流超过了所选量程，会导致电流表的指针超出量程范围，从而损坏仪器。
2. 零位校准：在使用电流表前，需要将指针调至零位，以保证读数的准确性。
可以通过调节电流表上的零位校准旋钮来实现。
3. 读取电流值：电流表的刻度盘上通常标有一系列刻度，表示不同的电流数值。
读取电流值时，需要注意指针所指位置，精确到最接近的刻度值。
4. 单位转换：有时候需要将电流表的读数转换为其他单位，如安培（A）或毫安（mA）。
可以根据所用电流表的量程和刻度间距进行换算。
二、电压表的读数方法电压表是用来测量电路中电压大小的仪器。
在测量时，需要将电压表与电路并联连接，使电压通过电压表。
电压表的读数方法如下：1. 选择合适的量程：电压表通常有多个量程档位，根据电路中的电压大小选择合适的量程。
如果电压超过了所选量程，会导致电压表的指针超出量程范围，从而损坏仪器。
2. 零位校准：在使用电压表前，需要将指针调至零位，以保证读数的准确性。
可以通过调节电压表上的零位校准旋钮来实现。
3. 读取电压值：电压表的刻度盘上通常标有一系列刻度，表示不同的电压数值。
读取电压值时，需要注意指针所指位置，精确到最接近的刻度值。
4. 单位转换：有时候需要将电压表的读数转换为其他单位，如伏特（V）或千伏（kV）。
可以根据所用电压表的量程和刻度间距进行换算。
总结：本文介绍了电流表和电压表的读数方法。
在使用电流表和电压表时，需要选择合适的量程、进行零位校准，并注意读取精确的数值。
同时，有时候需要进行单位转换，以适应实际需要。
浅谈电流表和电压表的使用
浅谈电流表和电压表的使用物理是一门以实验为基础的学科，许多物理规律、定律都是在实验的基础上经过分析、归纳、总结得出来的，而要做好实验，就必须学会实验仪器的使用。
在初中物理实验仪器中，电流表和电压表是较难掌握的仪器，两表也是中考中常考的仪器。
在考试中，学生常常由于不能很好地掌握两表的正确使用方法而丢分。
因此，教会学生电流表和电压表的正确使用方法是十分必要的。
电流表和电压表的使用有许多相似之处，用类比的方法将电流表和电压表放在一起学习，对学生较快地掌握两表的使用根有帮助。
下面结合本人在教学中的经验，简单谈谈电流表和电压表的使用方法。
一、使用前的注意事项1、会有表如图所示，表盘上标有字母“A”字样，该表就是测量电流强度的电流表；表盘上标有字母“v”字样，该表就是测量电压的电压表。
2、校零用平口螺丝刀调整校零按钮，直到指针指零为止。
若校零不准，则需要记下此时的示数，最后用测出的值减去初始值得出测量值。
3、会看量程和分度值实验室中，学生常用电流表和电压表都有三个接线柱、两个量程和分度值。
(1)对电流表，如果接在“+”和“0.6”两个接线柱上，则量程为0～0.6A、分度值为0.02A，读表盘上的下面那组数；如果接在“+”和“3”两个接线柱上，则量程为0～3A、分度值为0.1A，就读表盘上的上面那组数。
(z)对电压表，如果接在“+”和“15”两个接线柱，则量程为0～15V、分度值为0.5V，这时应该读表盘上的上面那组数；如果接在“+”和“3”两个接线柱上，则量程为0～3V、分度值为0.1V，这时应该读表盘上的下面那组数。
二、使用规则1、电流方向电流表和电压表均遵循“+”进“一”出(或“红”进“黑”出)的连接方式。
在连接电路时，电流要从表的“+”接线柱流进，“一”接线柱流出，不能接反；否则，指针会反偏，可能造成指针损坏(被打弯)，同时也无法读数。
2、连接方式连接方式为“压并流串”。
连接电路时，电流表要串联在所测的电路中，电压表要并联在被测的用电器两端。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
对一道高考物理电流表和电压表读数的探讨
08年宁夏理综物理有这样一道实验题：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档测量电压，则读数为 v。
给出的参考答案是7.18mA和3.59mA,这样读数是否正确呢？这里牵涉到不确定度的问题。
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。
它比单次测量的绝对误差更能较好地表示测量结果。
不确定度由两类不同性质的不确定度合成：一类是用统计方法算出的不确定度，另一类是用非统计方法得出的不确定度。
简化处理时不考虑第一类。
此时不确定度的计算可近似取计量器具的示值误差限或基本误差限。
它们可参照计量器具的有关标准由准确度等级或允许误差范围得出，或结合具体的实验条件得出。
一般来说，对于已知器具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。
在高中物理实验中，对于分度值为“1”的仪器读数，如螺旋测微器、温度计、刻度尺、弹簧秤等，有效数字一般读到分度值的下一位。
而对于量程为0.6A 的电流表和量程为15V的伏特表，读数时容易出错。
例如在“测量电池的电动势与内电阻”实验中，为了使读数稳定和延长电池使用寿命，规定电路中电流值不得超过0.6A。
如有如下读数：
很多学生读作0.298A。
理由是在0.2A后指针偏了4.9格，而每一格为0.02A，故0.02×4.9=0.298。
实际应读作多少呢？根据有效数字可疑位与不确定度数字关系，可如下确定：目前实验室一般电表的精度等级为2.5级，则=（2.5/100）×0.6=0.015A，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。
对于上述这种情况，指针偏转的格数以估读半格为宜，即不足半格可舍去，超过半格可入上来，上例可计为偏过0.2A后5小格，读数为0.30A。
同理量程为15V 的伏特表其不确定度为0.375V，故有效数字读到十分位即可，也以半格来估读。
根据上述方法，Δ=（2.5/100）×10mA=0.25mA,不确定度数字处在十分位，则有效数字也只需读数十分位。
所以08年宁夏理综物理给出的电流表读数答案是错误的，正确的应为7.2mA
仪器的使用和读数是中学物理实验的基本要求，因此也成了高考几乎每年必考的内容。
我们在平时既要防止粗枝大叶的读法，又要防止位数越多越精确的想法，读数是有规则的。
一般可先由仪器的最小分度值进行读数，再根据仪器或测量的误差最后确定数据的有效数字。