专题19 实验基础知识、仪器的使用和读数-【口袋书】2023年高考物理必背知识手册

学科阿 学科网原创，让学司更会易！ JP.ZXXK.COM 学科网精品频道全力推荐 专题19实验基础知识、仪器的使用和读数 思维导图 误差 实验基础知识 有效数字 通用读数方法(10分刻度与非10分刻度) 刻度尺、秒表、弹簧秤、温度表、电流表、电压表 波 游标卡尺 螺旋测微计 性 测量仪器及 读数 打点计时器 天平 多用电表 电阻箱 实验方法：累积法、替代法、测量量的转换、 比较法 实验分类：测量性实验、验证性实验、探究性实验、设计性实验 实验数据的分析、处理方法：列表法、算术平均值法、图象法 知识梳理 一、实验基础知识 1、误差：测量值与真实值的差异叫做误差。误差可分为系统误差和偶然误差两种。 ①系统误差的特点是在多次重复同一实验时，误差总是同样地偏大或偏小。 ②偶然误差总是有时偏大，有时偏小，并且偏大和偏小的机会相同。减小偶然误差的方法，可以 多进行几次测量，求出几次测量的数值的平均值。这个平均值比某一次测得的数值更接近于真实值。 2、误差分析减小误差的方法 ①减小偶然误差：多次测量，求其平均值：多次测量，作图象求值 ②减小系统误差：完善实验原理、改进实验方法、恰当选择仪器精度、量程、校准测量器材。 ③误差分析：从实验原理分析，从实验器材分析 1 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学耐网学种的原创，让学习更容易！ JP。zxxK。coM学科网精品频道全力推荐 __________________________ 3、绝对误差和相对误差。设某物理量的真值为A_2，测量值为A，则绝对误差Δ=A-A_0，相对误差为 A-4-4| A_0．真值A_0常以公认值、理论值或多次测量的平均值代替． 4、有效数字：带有一位不可靠数字的近似数字，叫做有效数字，有效数字是指近似数字而言，只能带 有一位不可靠数字，不是位数越多越好。 凡是用测量仪器直接测量的结果，读数一般要求在读出仪器最小刻度所在位的数值（可靠数字）后， 再向下估读一位（不可靠数字)，这里不受有效数字位数的限制。 间接测量的有效数字运算不作要求，运算结果一般可用2到3位有效数字表示。 二、基本测量仪器及读数 高考要求会正确使用的仪器主要有：刻度尺、游标卡尺、螺旋测微器、天平、秒表、打点计时器、弹 簧秤、温度表、电流表、电压表、多用电表、滑动变阻器、电阻箱等等。 1、不需要估读的测量仪器：游标卡尺、秒表、电阻箱在读数时不需要估读，欧姆表刻度不均匀，可以 不估读或按半刻度估读。 2、刻度尺、秒表、弹簧秤、温度表、电流表、电压表的读数：使用以上仪器时，凡是最小刻度是10 分度的，要求读到最小刻度后再往下估读一位（估读的这位是不可靠数字，但是是有效数字的不可缺少的 组成部分)。凡是最小刻度不是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。 3、游标卡尺：游标卡尺都是根据刻线对齐来读数的，所以都不再往下一位估读，读数方法： 主尺（m)＋游标尺第几格对齐×π移一mm 求原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学利购 学科网原创，让学司更会易！ JP.ZXXK.COM 学科网精品频道全力推荐 ①10分度的游标卡尺。游标上相邻两个刻度间的距离为0.9m,比主尺上相邻两个刻度间距离小0.1m 。读数时先从主尺上读出厘米数和毫米数，然后用游标读出0.1毫米位的数值：游标的第几条刻线跟主尺 上某一条刻线对齐，0.1毫米位就读几（不能读某）。其读数准确到0.1mm。 ②20分度的游标卡尺。游标上相邻两个刻度间的距离为0.95mm,比主尺上相邻两个刻度间距离小 0.O5m。读数时先从主尺上读出厘米数和毫米数，然后用游标读出毫米以下的数值：游标的第几条刻线跟 主尺上某一条刻线对齐，毫米以下的读数就是几乘0.05毫米。其读数准确到0.05mm。 30 40 50160 70 90 012345 图中读数：40.70m 原创精品资源学科网独家享有版权。侵权必究： 3 学利购 学科网原创，让令司更皋易！ JP.ZXXK.COM 学科网精品频道全力推荐 ③50分度的游标卡尺。游标上相邻两个刻度间的距离为0.98m,比主尺上相邻两个刻度间距离小 0.02如m。这种卡尺的刻度是特殊的，游标上的刻度值，就是毫米以下的读数。这种卡尺的读数可以准确到 0.02mm 0 10203040506070 图中读数：18.74m 4、螺旋测微器（千分尺，可测量到千分之一毫米）：读数方法 主尺(m》,0或5（半格露出则为5，未露出则为0）+三位游标尺（末尾位为估读）m 0-25mm0.01m 固定刻度上的最小刻度为0.5m(在中线的上侧)：可动刻度每旋转一圈前进（或后退）0.5m。在可 动刻度的一周上平均刻有50条刻线，所以相邻两条刻线间代表0.01m。读数时，从固定刻度上读取整、半 毫米数，然后从可动刻