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2017會考物理遊標卡尺讀數常見錯誤剖析

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遊標卡尺是用來測量長度的一種精密儀器,也是會考物理考綱要求學生掌握的重點儀器之一,模擬試題中常常要求學生對具體的測量結果進行讀數,由於學生對某些細節注意不到時常出錯,下面結合例題針對學生出現的典型錯誤分類剖析。

2017會考物理遊標卡尺讀數常見錯誤剖析

  ●遊標卡尺讀數是考察學生有效數字概念的最佳方式,在記錄測量結果時,學生對有效數字的意義認識不足導致錯誤。

例1.用遊標為50分度的遊標卡尺測量一段電阻絲的長度,測量結果如圖1所示。由圖可知其長度為________cm。

錯誤結果:4.80;正確結果:4.800

剖析:比較以上正誤結果,僅僅相差一個0,可謂失之毫釐,卻謬以千里。 4.800最末尾的0是有意義的,代表一位有效數字。

防止有效數字位數錯誤,在運算中,數值最後的0不能捨去,嚴格按遊標卡尺讀數規則:48mm+0×0.02mm=48.00mm=4.800cm。

  ●學生忽視記錄結果的單位,或主尺與標尺讀數單位不一致進行相加,不夠細緻,導致錯誤。

例2.用一主尺最小分度為1mm,遊標上有20個分度的卡尺測量一工件的長度,結果如圖2所示,可以讀出此工件的長度為__________cm。

錯誤結果:1.405 , 14.05 ,104.05或10.45

正確結果:10.405

剖析:1.405 和14.05 錯誤根源在於把主尺上的10當作10mm了,用公式14mm+1×0.05mm=14.05mm=1.405cm算得。主尺的最小刻度是1mm,主尺上標的數值通常是釐米數,數字10表示10cm,正確的計算公式為:104mm+1×0.05mm=104.05mm=10.405cm,結果104.05的單位是mm,可題目要求結果以cm為單位,犯了低階錯誤。

結果10.45是這樣計算得來的:10.4+1×0.05=10.45cm,式中10.4是主尺讀數,單位是cm,1×0.05是標尺讀數,其單位是mm,兩者沒統一單位直接相加導致錯誤。

  ●對遊標卡尺的結構和原理理解不深刻,導致讀數錯誤

例3.一位學生用遊標尺上標有20等分刻度的遊標卡尺測量一工件的長度,測得的結果如圖3所示,則該工件的長度L=__________cm。

錯誤結果:13mm+10×0.05mm=13.05mm=1.305cm

正確結果:14mm+10×0.05mm=14. 50mm=1.450cm

剖析:主尺讀數應該按標尺的'0刻線為準,切忌以標尺的左邊界當作標準來讀主尺讀數,以上錯誤的根源就在於此,希望同學們高度注意。

  ●讀數時沒有注意標尺的精度,或標尺上對齊的刻度線數錯,導致讀數出現錯誤。

例4.如圖4所示的遊標卡尺讀數為___________mm。

錯誤結果:10mm+5×0.1mm=10.5mm;或10mm+5×0.05mm=10.25mm

正確結果: 10mm+10×0.05mm=10.50mm

剖析:本題沒有直接給出標尺的分度(即卡尺的精確度),這需要從圖中獲得資訊,標尺上有20個格,說明是20分度的卡尺,其精確度為0.05mm。結合上面的運算公式可以看出,有些學生只看標尺的數字,沒細心觀察格數,當作10分度誤將結果讀為10.5;另一種錯誤是將標尺的刻度讀做5,結果為10.25。

細緻決定成敗,最後提醒學生們,遊標卡尺讀數需注意的幾個細節:

卡尺精確度d=1/n(n是標尺的等分刻度數),單位是mm

主尺讀數a,以標尺的0刻線為準,讀出主尺的整毫米數

標尺讀數b=m×精確度,單位是毫米,m是與主尺上的某一條刻度線對齊的標尺刻度

測量結果l=a+b(a、b單位要統一),注意題目所要求的最終單位,運算過程數值末尾的0要保留。