2017中考物理游標(biāo)卡尺讀數(shù)常見錯(cuò)誤剖析
游標(biāo)卡尺是用來測(cè)量長(zhǎng)度的一種精密儀器，也是中考物理考綱要求學(xué)生掌握的重點(diǎn)儀器之一，模擬試題中常常要求學(xué)生對(duì)具體的測(cè)量結(jié)果進(jìn)行讀數(shù)，由于學(xué)生對(duì)某些細(xì)節(jié)注意不到時(shí)常出錯(cuò)，下面結(jié)合例題針對(duì)學(xué)生出現(xiàn)的典型錯(cuò)誤分類剖析。
●游標(biāo)卡尺讀數(shù)是考察學(xué)生有效數(shù)字概念的最佳方式，在記錄測(cè)量結(jié)果時(shí)，學(xué)生對(duì)有效數(shù)字的意義認(rèn)識(shí)不足導(dǎo)致錯(cuò)誤。
例1.用游標(biāo)為50分度的游標(biāo)卡尺測(cè)量一段電阻絲的長(zhǎng)度，測(cè)量結(jié)果如圖1所示。由圖可知其長(zhǎng)度為________cm。
錯(cuò)誤結(jié)果：4.80;正確結(jié)果：4.800
剖析：比較以上正誤結(jié)果，僅僅相差一個(gè)0，可謂失之毫厘，卻謬以千里。 4.800最末尾的0是有意義的，代表一位有效數(shù)字。
防止有效數(shù)字位數(shù)錯(cuò)誤，在運(yùn)算中，數(shù)值最后的0不能舍去，嚴(yán)格按游標(biāo)卡尺讀數(shù)規(guī)則：48mm+0×0.02mm=48.00mm=4.800cm。
●學(xué)生忽視記錄結(jié)果的單位，或主尺與標(biāo)尺讀數(shù)單位不一致進(jìn)行相加，不夠細(xì)致，導(dǎo)致錯(cuò)誤。
例2.用一主尺最小分度為1mm，游標(biāo)上有20個(gè)分度的卡尺測(cè)量一工件的長(zhǎng)度，結(jié)果如圖2所示，可以讀出此工件的長(zhǎng)度為__________cm。
錯(cuò)誤結(jié)果：1.405 ， 14.05 ，104.05或10.45
正確結(jié)果：10.405
剖析：1.405 和14.05 錯(cuò)誤根源在于把主尺上的10當(dāng)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(biāo)的數(shù)值通常是厘米數(shù)，數(shù)字10表示10cm，正確的計(jì)算公式為：104mm+1×0.05mm=104.05mm=10.405cm，結(jié)果104.05的單位是mm，可題目要求結(jié)果以cm為單位，犯了低級(jí)錯(cuò)誤。
結(jié)果10.45是這樣計(jì)算得來的：10.4+1×0.05=10.45cm，式中10.4是主尺讀數(shù)，單位是cm，1×0.05是標(biāo)尺讀數(shù)，其單位是mm，兩者沒統(tǒng)一單位直接相加導(dǎo)致錯(cuò)誤。
●對(duì)游標(biāo)卡尺的結(jié)構(gòu)和原理理解不深刻，導(dǎo)致讀數(shù)錯(cuò)誤
例3.一位學(xué)生用游標(biāo)尺上標(biāo)有20等分刻度的游標(biāo)卡尺測(cè)量一工件的長(zhǎng)度，測(cè)得的結(jié)果如圖3所示，則該工件的長(zhǎng)度L=__________cm。
錯(cuò)誤結(jié)果：13mm+10×0.05mm=13.05mm=1.305cm
正確結(jié)果：14mm+10×0.05mm=14. 50mm=1.450cm
剖析：主尺讀數(shù)應(yīng)該按標(biāo)尺的0刻線為準(zhǔn)，切忌以標(biāo)尺的左邊界當(dāng)作標(biāo)準(zhǔn)來讀主尺讀數(shù)，以上錯(cuò)誤的根源就在于此，希望同學(xué)們高度注意。
●讀數(shù)時(shí)沒有注意標(biāo)尺的精度，或標(biāo)尺上對(duì)齊的刻度線數(shù)錯(cuò)，導(dǎo)致讀數(shù)出現(xiàn)錯(cuò)誤。
例4.如圖4所示的游標(biāo)卡尺讀數(shù)為___________mm。
錯(cuò)誤結(jié)果：10mm+5×0.1mm=10.5mm;或10mm+5×0.05mm=10.25mm
正確結(jié)果： 10mm+10×0.05mm=10.50mm
剖析：本題沒有直接給出標(biāo)尺的分度(即卡尺的精確度)，這需要從圖中獲得信息，標(biāo)尺上有20個(gè)格，說明是20分度的卡尺，其精確度為0.05mm。結(jié)合上面的運(yùn)算公式可以看出，有些學(xué)生只看標(biāo)尺的數(shù)字，沒細(xì)心觀察格數(shù)，當(dāng)作10分度誤將結(jié)果讀為10.5;另一種錯(cuò)誤是將標(biāo)尺的刻度讀做5，結(jié)果為10.25。
細(xì)致決定成敗,最后提醒學(xué)生們，游標(biāo)卡尺讀數(shù)需注意的幾個(gè)細(xì)節(jié)：
卡尺精確度d=1/n(n是標(biāo)尺的等分刻度數(shù))，單位是mm
主尺讀數(shù)a，以標(biāo)尺的0刻線為準(zhǔn)，讀出主尺的整毫米數(shù)
標(biāo)尺讀數(shù)b=m×精確度，單位是毫米，m是與主尺上的某一條刻度線對(duì)齊的標(biāo)尺刻度
測(cè)量結(jié)果l=a+b(a、b單位要統(tǒng)一)，注意題目所要求的最終單位，運(yùn)算過程數(shù)值末尾的0要保留。
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