专项―――有效数字 仪器读数
一、有效数字(有效数字:带有一位不可靠数字的近似数字叫有效数字)
1.有效数字的成因
当用毫米刻度尺测量书本时,测量长度为184.2mm,最末一位数字2是估计出来的,是不可靠数字,但仍然有意义,表示书本的实际长度在184mm和185mm之间,但故仍需写出这样带一位估读的数字称为有效数字. 2.有效数字位数的判定 在有效数字中,、、的含义是不同的,它们分别代表二位、三位、四位有效数字,在这个数中,6这个数字不可靠,在另外几个数字中,最末尾的一位数O不可靠,故小数点后的O不可以随便添加或舍去。
判定方法:从第1个不为零的数字算起后面所有数称为有效数字的位数.
注意:如果2780000这个数不全是有效数字,就不能这么写,若只有三位数字是有
6
效的,应该写成×l0的形式。 例如、、和均为两位有效位数,为三位有效位数、为四位有效位数,为五位有效位数。 3.测量仪器的读数规则
测量误差出现在哪一位,读数就相应读到哪一位.直接测量中读出的测量值的有效数字的最后一位要与读数误差所在的一位对齐。中学阶段一般可根据测量仪器的分度值来确定读数误差出现的位置:
4.对于常用的仪器可按下述方法读数:
(1)分度值是“1”的仪器,测量误差出现在下一位,下一位按十之一估读,如分度值是1mm的刻度尺,测量误差出现在毫米的十分位上,估读到十分之几毫米.
(2)分度值是“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.如学生用的电流表为0~0.6A量程,分度值为0.02A,误差出现在测量值的百分位,只读到测量值的百分位,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O、1、2、…、9;学生用的电压表为0~15V量程,分度值为 V,测量误差出现在测量值的十分位上,只读到测量值的十分位,估读五分之几小格.
在图1-1中,若使用0~0.6A量程,则读数为0.44A,在图1—2中,若使用0~15 v量程,则读数为 V V+
3× V= V). 5 毫米刻度尺 游标卡尺 1mm 估读 (10格 9mm) 0.05mm(20格 19mm) 0.02mm(50格 49mm) 不估读 螺旋测微器 潼 0.01mm 估读 精度 是否估读 游标卡尺主要由两部分构成,如下图所如下图所示是常用的螺旋测微 ′示,即与测脚AA相连的主尺D和与测脚器,它的小砧A和固定刻度S固 ′ BB及深度尺C相连的游标E.游标可以紧定在框架F上,旋钮K、微调旋 ′′′ 贴着主尺滑动.测脚AB用来测量厚度钮K和可动刻度H、测徽螺杆连 ′′ 和外径,测脚AB用来测量内径,深度在一起,通过精密螺纹套在S 在木板、塑 尺用来测量槽或筒的深度.F为紧固螺上. 料或金属上钉. 每隔1mm等间 构造 隔地刻一条 线 准 确 度 分 析 游标卡尺的准确度 精密螺纹的螺距是0.5mm,即每(1)准确度为0.1mm、的游标卡尺:主尺旋转一周,P前进或后退0.5mm. 分度值为1mm,游标上10个等份刻度的总可动刻度分成50等分,每一等 长度为9mm,游标上的每一分度比主尺上分表示.即可动刻度每转过一 的每一分度少 等分,P前进或后退0. Olmm, (2)准确度是0.05mm的游标卡尺:游标上因此,从可动刻度旋转了多少 20格的总长度等于主尺上的19mm,游标个等分就知道长度变化了多少0.1mm只 上的每一分度比主尺的一分度少个.所以,螺旋测微器测量长能估读 0.05mm. 度可准确到O.Olmm.螺旋测微 (3)准确度是0.02mm的游标卡尺:游标上器的量程 50格的总长度等于主尺上的49mm,游标一般为0~25mm. 上的每一分度比主尺的一分度少 0.02mm.
读 数 方 法
(1)由游标上零刻线跟主尺上零刻线的(1)测量前旋进旋钮K和K,对应位置读出整毫米数;(2)由游标上第使测微螺杆P和A并拢,此时可 n条刻线,对准主尺上某一条刻线,读出动刻度H的零刻度与固定刻度s 整毫米刻度以下的小数部分; 的轴向线应在固定刻度的零刻 (3)将以上两个数据相加,即为被测物体线处对齐.(2)测量时,以可动 的长度,用公式可表示为L=s+n·k,刻度的边缘为准,由固定刻度 式中s为主尺上读出的毫米数,k为游标上读出整毫米数,并注意半毫直接读出 卡尺的准确度,具体有以下三种情况: 米刻度线是否露出,不足半毫 主尺上读的毫米数+(准确度0.1 mm) 米的部分由可动刻度读出,具 主尺上读的毫米数+(准确度0.05mm) 体做法是:看可动刻度上第几 主尺上读的毫米数+(准确度0.02mm) 条刻线与固定刻度的横线重 合,从而读出可动刻度示数(注 意估读),最后测量结果可表示为:测量长度=固定刻度示数+可动刻度数×精确度 ′二、直尺读数
1.(四川理综)要测量金属丝的长度,现用分度值为1mm的米尺测量,图3-3中箭头所指位置是拉直的金属丝两端在米尺上相对应的位置,则金属丝长度为 mm.
2. 如图(甲)所示的物体A的长度是_________cm=_________m,如图(乙)所示的物体B的长度是___________mm=_______ ____m.
三、游标卡尺读数(以cm或mm作为单位)
1、
2、
3、读出游标卡尺的读数为__________cm.
5
6
10
5 0
4、 5、
6、游标卡尺(游标尺上有50个等分刻度)读数为_________cm。
游标卡尺读数练习题
1、下列各图是用游标卡尺测长度时,游标尺和主尺位置图,右图是左图的放大图(放大快对齐的那一部分)请你根据图中所示,写出测量结果
次数 结果 1 2 mm mm 3 mm 4 mm 5 mm 2.有一种新式游标卡尺,它的刻度与传统的游标卡尺明显不同。新式游标卡尺的刻线看起来很“稀疏”,使得读数显得清晰明了,便于使用者正确读取数据。通常游标卡尺的刻度有10分度、20分度、50分度三种规格;新式游标卡尺也有相应的三种,但刻度却是:19mm等分成10份,39mm等分成20份,99mm等分成50份,以“39mm等分成20份”的新式游标卡尺为例,如图所示。 (1)它的准确度是 mm;
(2)用它测量某物体的厚度,示数如图所示,正确的读数是 cm。