高考指针式电表读数“潜规则”探讨

摘 要：对于指针式电表的读数规则，高中物理一直争议很大，这对备考带来诸多困惑。笔者希望通过对历年高考中涉及电表读数试题的统计和分析，得到一套应对高考电表读数试题的“潜规则”，以便解除广大教师备考的疑惑。

关键词：指针式电表；读数；潜规则

中图分类号：G633.7 文献标识码：A 文章编号：1003-6148（2016）8-0046-3

对于指针式电表的读数问题，在高中物理教学中一直是一笔糊涂账。因为高中教材和教参既没有介绍电表准确度等级读数规则，又没有明确给出什么新的统一标准，这给高中教学特别是复习备考带来很大困惑。而笔者通过对近30余年高考试题中有关电表读数规律的分析后，更是一头雾水。因为全国卷和地方卷的读数规则各不相同，比如，欧姆表有要求估读的，也有不要求估读的。最小精度为“2、0.2、0.02……”的有按“二分之一法”进行本位估读的，也有按照“十分之一法”估读到下一位的。

鉴于混乱的读数规则，有许多老师提出了一些新的方法。《指针刻度式电表读数方法探讨》一文[1]建议所有读数均按照“十分之一法”估读到最小精度的下一位，但这种简单一刀切的方法既不科学也不符合高考读数的结果。《高中物理实验中电表读数问题探讨》[2]一文建议按照大学里电表准确度等级规则读数。如中学物理实验所使用的电表，一般都是“2.5级”表 ，其标称误差就等于“2.5%”。例如，使用量程为0.6 A的电流表进行测量时，最大绝对误差=0.6 A 2.5%=0.015 A，说明0.01位已经是不可靠数字位，读数结果只能保留到小数点后两位。但这种看似科学的方法仍然存在一些问题：首先，高中阶段对于电表按等级划分确定读数并没有知识上的要求，教材和教参都无相关内容；其次，电表的等级在电表读数试题中不一定都清楚地标出来了；同时，这种办法得出的结果往往跟高考给出的标准答案并不一致。

例1 （2010年全国卷）图1左方是课标卷23题，读出图中电流表A的示数I1= mA；右图是大纲版卷23题， 读出图中电流表A的示数I2= mA。

参考答案：115； 0.660 。

假设此题中电表为“2.5级”表，该题按电表的等级读数第二空应为0.66 mA，显然与标准答案不一致。故把大学里按电表准确度等级规则读数的方法简单拿到高中是不符合高考要求的，依然解决不了高中教师的困惑。

既然目前没有一个统一而权威的规则来指导电表的读数，为了应对高考中有关电表读数的试题，笔者只能从历年高考中涉及电表读数的试题来统计和分析其读数的“潜规则”，这也实属无奈之举，算是应对考试的权宜之计吧。由于最小精度为“1、0.1、0.01……”的读数规则并无争议，全国卷和地方卷均按“十分之一法”估读到下一位。下面仅对考题中涉及到最小精度为“2、0.2、0.02……”和最小精度为“5、0.5、0.05……”，及欧姆表读数的规律进行统计分析（如表1所示）。

由表1可得出全国卷对电表读数要求的“潜规则”：

（1）欧姆表是需要估读的，其读数规则应与电压表、电流表一致。而不是像部分老师说的那样：“多用电表测电阻本身误差就很大，估读没意义”。多用电表测电阻误差是很大，估读似乎没意义，但从实验测量按有效位数读数的角度来讲，必须估读。否则，若题中指针不是正对刻度，那怎么读呢？

（2）对最小精度为“2、0.2、0.02……”的读数规则是按“十分之一法”估读到下一位。在这一点上，全国卷和大部分地方卷是不同的（只有安徽卷读数规则和全国卷一样），这几乎颠覆了大部分教师平时所讲授的方法。在高中阶段，大部分教师给学生讲最小精度为“2、0.2、0.02……”时是按“二分之一法”进行本位估读。这一点也是争议最大的地方。倘若一旦考到这个问题，势必会导致巨大的反弹。

（3）对最小精度为“5、0.5、0.05……”的读数规则是按“五分之一法”进行本位估读。

另外，对于最小精度为“5、0.5、0.05……”的试题，还可以从人教版教材选修3-1的课本中找到相关试题来分析[3]。

选用直流电压2.5 V档时，每格表示0.05 V，采用“五分之一法”，估读到0.05 V/5=0.01 V，指针a示数读作0.55 V+2 0.01 V=0.57 V；指针b示数读作2.0 V+0 0.01 V=2.00 V。由此可以看出，教材和教参对最小精度为“5、0.5、0.05……”的读数规则是按“五分之一法”进行本位估读。

由于从今年开始，绝大部分省市都已经使用全国卷，因此，本文只从全国卷和课本习题中涉及的读数规则，总结出应对全国卷中电表读数试题的“潜规则”，供广大同行参考，若有不妥之处还望大家批评指正。

（1）欧姆表是需要估读的，其读数规则应与电压表、电流表一致。

（2）对最小精度为“1、0.1、0.01……”的读数规则是按“十分之一法”估读到下一位。

（3）对最小精度为“2、0.2、0.02……”的读数规则是按“十分之一法”估读到下一位。

（4）对最小精度为“5、0.5、0.05……”的读数规则是按“五分之一法”进行本位估读。

当然，“潜规则”毕竟只能是应对考试的权宜之计，要让广大教师真正消除心中的困惑，更需要相关部门和专家拿出“明规则”，不要再让一线教师不知所措。另外，数字式电表已经开始代替指针式电表，在实验和工作中广泛使用，因此没必要让广大教师和学生花很多时间和精力在这个问题上纠结，希望在以后的考试中可以逐步淡化对指针式电表读数的考查。

参考文献：

[1]毛宗致.指针刻度式电表读数方法探讨[J]. 中学物理教学参考，2013，39（9）：32―33.

[2]林明华.高中物理实验中电表读数问题探讨[J].物理教学探讨，2012，30（10）：28―29.

[3]张维善.普通高中新课程标准实验教科书・选修3-1[M].北京：人民教育出版社，2010：68.