螺旋測微器檢測過程中檢測結果錯誤的研究■胡洋(指導老師:謝小軍)使用螺旋測微器進行基本厚度檢測是高中化學實驗中的重要內容之一,也是歷年中考常考內容之一。理想化的螺旋測微器讀數并不困難,但使用實際的螺旋測微器進行基本厚度檢測的過程中,讀數過程相對復雜,使用者容易形成困擾,形成讀數錯誤。為此,研究螺旋測微器檢測過程中形成檢測結果錯誤的緣由有著重要的意義。1.實驗方式選定三把不同零點讀數的螺旋測微器,分別檢測三個大小不同鋼球的外徑。(1)讀數方式:先讀固定刻度尺毫米刻度讀數,再讀半毫米刻度讀數,最后讀可動刻度讀數(包括估讀)。(2)數據處理方式:當可動刻度尺零刻度線在固定刻度尺橫線下方時,零點讀數L0=ny,其中n是可動刻度數(包括估讀),y是精度;當可動刻度尺零刻度線在固定刻度尺橫線上方時,零點讀數L0=-(50-n)y。讀數L1=K+ny,其中K是固定刻度尺毫米刻度讀數+半毫米刻度讀數,檢測結果L=L1-L0。游標千分尺檢測值作為參照。2.結果與討論將第一號螺旋測微器的檢測結果與游標千分尺的檢測結果比較(圖1,其中A為零點讀數螺旋測微器讀法圖解,B為1#球讀數,C為2#球讀數,D為3#球讀數),2#球的檢測結果出現了錯誤。
究其緣由,是在讀半毫米刻度讀數時,半毫米刻度線已漏出,記作0.5mm,而這些情況是半毫米刻度線才剛剛露出,可動刻度讀數卻為0.408mm之多,三者出現了不對應螺旋測微器讀法圖解,可動刻度讀數為0.408mm時,半毫米刻度線理想狀態應當是被擋住的。此情況下,機械地根據讀數方式進行讀數,才會形成多讀0.5mm的讀數錯誤。圖1第二號螺旋測微器的檢測結果(圖2,其中A為零點讀數,B為1#球讀數,C為2#球讀數,D為3#球讀數)中,1#球和2#球的檢測結果也出現了同類讀數錯誤。圖2第三號螺旋測微器的檢測結果(圖3,其中A為零點讀數,B為1#球讀數,C為2#球讀數,D為3#球讀數)中都出現了錯誤。1#球和2#球的檢測結果出現了同類讀數錯誤;而3#球是在可動刻度讀數為0.459mm時,而毫米刻度線才剛才漏出的情況。此情況下,機械地根據讀數方式進行讀數,也形成多讀0.5mm的讀數錯誤。圖3剖析三把螺旋測微器檢測小鋼球半徑的過程和結果可知,形成讀數錯誤的緣由是:在可動刻度讀數為一個較大的讀數時,而毫米或半毫米刻度線才剛才漏出的情況下,機械地按照讀數方法進行讀數,就會產生多讀0.5mm的讀數錯誤。
檢測使用的螺旋測微器,零點讀數分別為第一號0.033mm,第二號-0.006mm,第三號-0.042mm,它們的零點讀數有正有負,說明形成檢測結果錯誤與零點讀數正負無關。比較這三把螺旋測微器,它們的零點讀數有大有小,在檢測不同規格的被測物時,都有可能出現讀數錯誤的情況,說明形成檢測結果錯誤與零點讀數大小無關。作者單位:山東師范學院附屬小學初三(13)班26化學篇我的學習發覺...