物理教師要完成實(shí)驗(yàn)教學(xué)任務(wù),必須具備一定的實(shí)驗(yàn)技能。這種技能不僅僅指單純的動手技能,而是一種綜合的技能,是理論與實(shí)踐密切結(jié)合的技能。中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的設(shè)備品種繁多,規(guī)格多樣,性能各異,認(rèn)識儀器是正確使用儀器進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作的前提,同時,也有利于對實(shí)驗(yàn)儀器進(jìn)行分類和管理。因此,中學(xué)物理教師學(xué)習(xí)和掌握這方面的基礎(chǔ)知識是很有必要的。物理教學(xué)儀器分為幾類?儀器型號的含義是什么?儀器上常見的符號表示的意義是什么?如何才能正確認(rèn)識儀器?本文就以上問題作簡略的介紹。
1教學(xué)儀器的分類和編號
1.1分類
目前我國教學(xué)儀器分為八大類,每類又分為若干小類。各類儀器的名稱和編號,詳見表1(本文只列出物理儀表)
表1
1.2編號
在中學(xué)物理教學(xué)儀器配備目錄中,每種儀器都有一個編號。儀器編號由四個阿拉伯?dāng)?shù)字組成。
例如物理天平的編號為0103,第一個數(shù)字0是大類號,表明它是計(jì)量儀器,前面兩 個數(shù)字01是小類號,表明它是質(zhì)量測量儀器。而后面兩個數(shù)字03是該儀器在計(jì)量儀器中的序號。
又如低壓電源1201,“1”指的是通用儀器,“12”表示電源,“01”為電源系列的1 號。
1.3布標(biāo)準(zhǔn)和型號
國家教委為促進(jìn)我國教學(xué)儀器的標(biāo)準(zhǔn)化、通用化和系列化,制定并頒發(fā)了我國中學(xué)教學(xué)儀器的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。教學(xué)儀器技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的編號取“教儀”二字的漢語拼音的第一個字母,即為“JY”。如JY104—82,其意表示1982年教育部頒布的教學(xué)儀器104號標(biāo)準(zhǔn),即“學(xué)生天平附砝碼”
型號是指有技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的教學(xué)儀器,在編號前加一個“J”字。如兩種同類產(chǎn)品均達(dá)到部標(biāo)準(zhǔn),但在結(jié)構(gòu)上各有特色,便將其中一種命名為JXXXX—1型。例如,J2125型、J2125—1型都是氣墊導(dǎo)軌,而J2125型為輕滑塊,導(dǎo)軌為不可調(diào)型,J2125—1型為重滑塊,道軌可調(diào)型。
在儀器型號頒布之后,如果對儀器的結(jié)構(gòu)性能做了較大的改進(jìn),報(bào)有關(guān)部門批準(zhǔn)后,也可正式命名JXXXX一1型、JXXXX一2型。如J1202—1型是學(xué)生電源,是在J1202型學(xué)生電源標(biāo)準(zhǔn)頒布后,將紐子開關(guān)改為刷型開關(guān),并在性能指標(biāo)方面做了改進(jìn)之后命名的。
2儀器上常見的符號
2.1電表表盤上常見的符號見表2
表2
2.2常見儀器上的標(biāo)記
(1)游標(biāo)卡尺:0.05、0.02mm;0—125、0—150mm。前兩項(xiàng)為精密度;后兩項(xiàng)為量程。
(2)天平:20mg、50mg、200g、500g。前兩項(xiàng)為感量;后兩項(xiàng)為稱量。
(3)滑動變阻器:0—10Ω、0—2000Ω;2A、
0.3A。前兩項(xiàng)為電阻的調(diào)節(jié)范圍;后兩項(xiàng)為允許通過的最大電流。
(4)電阻箱:0--9999Ω、1Ω、“1.5”、
≤0.05Ω。分別表示阻值變化范圍、最小進(jìn)位、精度等級、零電阻。
(5)開關(guān)標(biāo)記符號:↑↓
(6)轉(zhuǎn)動方向標(biāo)記符號:
3認(rèn)識儀器的一般過程
在使用任何儀器前,應(yīng)根據(jù)有關(guān)知識和資料,對具體儀器的型號、原理、結(jié)構(gòu)進(jìn)行了解,主要部件應(yīng)充分認(rèn)識,進(jìn)而掌握儀器的精度、性能、用途和使用方法。繼而檢查儀器零部件是否完整,基本功能是否正常。
現(xiàn)以中學(xué)常用的電壓表為例做如下說明。
儀器型號:J0408——伏特表
符號∠→了解各符號的意義。
構(gòu)造原理:參看說明書或有關(guān)資料。
性能:測量0—3V、0—15V的直流電壓部件:三個接線柱,“一”為負(fù)端,“3”、“15”為正端。
了解這些內(nèi)容后,將電流表晃動一下,看指針轉(zhuǎn)動是否靈活。放穩(wěn)后,調(diào)整表盤下方的調(diào)整螺絲,將指針調(diào)到零位。將電表“一”端與“15”端接上電線,在小于15V的電源上搭接一下,指針若能指示電壓值,說明測量機(jī)構(gòu)完好,可以使用。
在使用儀器之前,應(yīng)養(yǎng)成認(rèn)識儀器的良好習(xí)慣。盲目使用儀器常會出現(xiàn)以下情況:
(1)測量前未調(diào)零位;
(2)測量時沒有注意正負(fù)極性;
(3)被測的量大于電表量程或遠(yuǎn)小于電表量程的2/3;
當(dāng)然儀器有簡有繁,使用者也情況各異,如儀器比較簡單或使用者修養(yǎng)較高,認(rèn)識儀器的過程就簡單些,但仍應(yīng)經(jīng)過認(rèn)識后才能進(jìn)行操作。
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(欄目編輯 王柏廬)
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