高考指針式電表讀數(shù)“潛規(guī)則”探討

范青林

摘 要：對于指針式電表的讀數(shù)規(guī)則，高中物理一直爭議很大，這對備考帶來諸多困惑。筆者希望通過對歷年高考中涉及電表讀數(shù)試題的統(tǒng)計和分析，得到一套應(yīng)對高考電表讀數(shù)試題的“潛規(guī)則”，以便解除廣大教師備考的疑惑。

關(guān)鍵詞：指針式電表；讀數(shù)；潛規(guī)則

中圖分類號：G633.7 文獻標識碼：A 文章編號：1003-6148（2016）8-0046-3

對于指針式電表的讀數(shù)問題，在高中物理教學(xué)中一直是一筆糊涂賬。因為高中教材和教參既沒有介紹電表準確度等級讀數(shù)規(guī)則，又沒有明確給出什么新的統(tǒng)一標準，這給高中教學(xué)特別是復(fù)習(xí)備考帶來很大困惑。而筆者通過對近30余年高考試題中有關(guān)電表讀數(shù)規(guī)律的分析后，更是一頭霧水。因為全國卷和地方卷的讀數(shù)規(guī)則各不相同，比如，歐姆表有要求估讀的，也有不要求估讀的。最小精度為“2、0.2、0.02……”的有按“二分之一法”進行本位估讀的，也有按照“十分之一法”估讀到下一位的。

鑒于混亂的讀數(shù)規(guī)則，有許多老師提出了一些新的方法?！吨羔樋潭仁诫姳碜x數(shù)方法探討》一文[1]建議所有讀數(shù)均按照“十分之一法”估讀到最小精度的下一位，但這種簡單一刀切的方法既不科學(xué)也不符合高考讀數(shù)的結(jié)果?！陡咧形锢韺嶒炛须姳碜x數(shù)問題探討》[2]一文建議按照大學(xué)里電表準確度等級規(guī)則讀數(shù)。如中學(xué)物理實驗所使用的電表，一般都是“2.5級”表 ，其標稱誤差就等于“2.5%”。例如，使用量程為0.6 A的電流表進行測量時，最大絕對誤差=0.6 A×2.5%=0.015 A，說明0.01位已經(jīng)是不可靠數(shù)字位，讀數(shù)結(jié)果只能保留到小數(shù)點后兩位。但這種看似科學(xué)的方法仍然存在一些問題：首先，高中階段對于電表按等級劃分確定讀數(shù)并沒有知識上的要求，教材和教參都無相關(guān)內(nèi)容；其次，電表的等級在電表讀數(shù)試題中不一定都清楚地標出來了；同時，這種辦法得出的結(jié)果往往跟高考給出的標準答案并不一致。

例1 （2010年全國卷）圖1左方是課標卷23題，讀出圖中電流表A的示數(shù)I1= mA；右圖是大綱版卷23題， 讀出圖中電流表A的示數(shù)I2= mA。

參考答案：115； 0.660 。

假設(shè)此題中電表為“2.5級”表，該題按電表的等級讀數(shù)第二空應(yīng)為0.66 mA，顯然與標準答案不一致。故把大學(xué)里按電表準確度等級規(guī)則讀數(shù)的方法簡單拿到高中是不符合高考要求的，依然解決不了高中教師的困惑。

既然目前沒有一個統(tǒng)一而權(quán)威的規(guī)則來指導(dǎo)電表的讀數(shù)，為了應(yīng)對高考中有關(guān)電表讀數(shù)的試題，筆者只能從歷年高考中涉及電表讀數(shù)的試題來統(tǒng)計和分析其讀數(shù)的“潛規(guī)則”，這也實屬無奈之舉，算是應(yīng)對考試的權(quán)宜之計吧。由于最小精度為“1、0.1、0.01……”的讀數(shù)規(guī)則并無爭議，全國卷和地方卷均按“十分之一法”估讀到下一位。下面僅對考題中涉及到最小精度為“2、0.2、0.02……”和最小精度為“5、0.5、0.05……”，及歐姆表讀數(shù)的規(guī)律進行統(tǒng)計分析（如表1所示）。

由表1可得出全國卷對電表讀數(shù)要求的“潛規(guī)則”：

（1）歐姆表是需要估讀的，其讀數(shù)規(guī)則應(yīng)與電壓表、電流表一致。而不是像部分老師說的那樣：“多用電表測電阻本身誤差就很大，估讀沒意義”。多用電表測電阻誤差是很大，估讀似乎沒意義，但從實驗測量按有效位數(shù)讀數(shù)的角度來講，必須估讀。否則，若題中指針不是正對刻度，那怎么讀呢？

（2）對最小精度為“2、0.2、0.02……”的讀數(shù)規(guī)則是按“十分之一法”估讀到下一位。在這一點上，全國卷和大部分地方卷是不同的（只有安徽卷讀數(shù)規(guī)則和全國卷一樣），這幾乎顛覆了大部分教師平時所講授的方法。在高中階段，大部分教師給學(xué)生講最小精度為“2、0.2、0.02……”時是按“二分之一法”進行本位估讀。這一點也是爭議最大的地方。倘若一旦考到這個問題，勢必會導(dǎo)致巨大的反彈。

（3）對最小精度為“5、0.5、0.05……”的讀數(shù)規(guī)則是按“五分之一法”進行本位估讀。

另外，對于最小精度為“5、0.5、0.05……”的試題，還可以從人教版教材選修3-1的課本中找到相關(guān)試題來分析[3]。

選用直流電壓2.5 V檔時，每格表示0.05 V，采用“五分之一法”，估讀到0.05 V/5=0.01 V，指針a示數(shù)讀作0.55 V+2×0.01 V=0.57 V；指針b示數(shù)讀作2.0 V+0×0.01 V=2.00 V。由此可以看出，教材和教參對最小精度為“5、0.5、0.05……”的讀數(shù)規(guī)則是按“五分之一法”進行本位估讀。

由于從今年開始，絕大部分省市都已經(jīng)使用全國卷，因此，本文只從全國卷和課本習(xí)題中涉及的讀數(shù)規(guī)則，總結(jié)出應(yīng)對全國卷中電表讀數(shù)試題的“潛規(guī)則”，供廣大同行參考，若有不妥之處還望大家批評指正。

（1）歐姆表是需要估讀的，其讀數(shù)規(guī)則應(yīng)與電壓表、電流表一致。

（2）對最小精度為“1、0.1、0.01……”的讀數(shù)規(guī)則是按“十分之一法”估讀到下一位。

（3）對最小精度為“2、0.2、0.02……”的讀數(shù)規(guī)則是按“十分之一法”估讀到下一位。

（4）對最小精度為“5、0.5、0.05……”的讀數(shù)規(guī)則是按“五分之一法”進行本位估讀。

當然，“潛規(guī)則”畢竟只能是應(yīng)對考試的權(quán)宜之計，要讓廣大教師真正消除心中的困惑，更需要相關(guān)部門和專家拿出“明規(guī)則”，不要再讓一線教師不知所措。另外，數(shù)字式電表已經(jīng)開始代替指針式電表，在實驗和工作中廣泛使用，因此沒必要讓廣大教師和學(xué)生花很多時間和精力在這個問題上糾結(jié)，希望在以后的考試中可以逐步淡化對指針式電表讀數(shù)的考查。

參考文獻：

[1]毛宗致.指針刻度式電表讀數(shù)方法探討[J]. 中學(xué)物理教學(xué)參考，2013，39（9）：32—33.

[2]林明華.高中物理實驗中電表讀數(shù)問題探討[J].物理教學(xué)探討，2012，30（10）：28—29.

[3]張維善.普通高中新課程標準實驗教科書·選修3-1[M].北京：人民教育出版社，2010：68.