Работа в классе, страница 91 - гдз по физике 7 класс рабочая тетрадь Минькова, Иванова

а) Как называется изображённый на рисунке прибор?

На рисунке изображён барометр-анероид. Это прибор для измерения атмосферного давления.

Ответ: Барометр-анероид.

б) Каков принцип действия прибора?

Принцип действия барометра-анероида основан на деформации герметичной металлической коробки с разреженным воздухом внутри (анероидной коробки) под действием атмосферного давления. При увеличении атмосферного давления коробка сжимается, а при уменьшении — расширяется. Эти незначительные изменения с помощью системы рычагов передаются на стрелку, которая перемещается по шкале, указывая значение давления.

Ответ: Принцип действия основан на изменении формы герметичной металлической коробки под влиянием атмосферного давления, которое через передаточный механизм приводит в движение стрелку-указатель.

в) Какова схема устройства прибора?

Основные элементы устройства барометра-анероида:

1. Анероидная коробка — гофрированная металлическая коробочка, из которой откачан воздух.

2. Пружина — противодействует сжатию коробки.

3. Передаточный механизм — система рычагов, которая усиливает малые перемещения стенки коробки и передает их на стрелку.

4. Стрелка-указатель — показывает значение давления.

5. Шкала — проградуирована в единицах давления.

6. Корпус — защищает механизм прибора.

Ответ: Устройство включает анероидную коробку, пружину, передаточный механизм (систему рычагов), стрелку-указатель и шкалу.

г) В каких единицах проградуированы его внешняя и внутренняя шкала?

Внутренняя шкала, с делениями от 720 до 780, проградуирована в миллиметрах ртутного столба (мм рт. ст.). Внешняя шкала, с делениями от 960 до 1040, проградуирована в гектопаскалях (гПа).

Ответ: Внутренняя шкала — в миллиметрах ртутного столба (мм рт. ст.), внешняя шкала — в гектопаскалях (гПа).

д) Цена деления каждой шкалы:

Найти:

Цену деления внутренней шкалы ($C_{вн}$) и внешней шкалы ($C_{внеш}$).

Решение:

1. Для определения цены деления внутренней шкалы выберем два соседних оцифрованных штриха, например, 740 и 750. Между ними находится 10 делений. Рассчитаем цену деления:

$C_{вн} = \frac{750 \text{ мм рт. ст.} - 740 \text{ мм рт. ст.}}{10} = 1 \text{ мм рт. ст.}$

2. Для определения цены деления внешней шкалы выберем два соседних оцифрованных штриха, например, 1000 и 1010. Между ними находится 10 делений. Рассчитаем цену деления:

$C_{внеш} = \frac{1010 \text{ гПа} - 1000 \text{ гПа}}{10} = 1 \text{ гПа}$

Ответ: Цена деления внутренней шкалы — 1 мм рт. ст., цена деления внешней шкалы — 1 гПа.

е) Показания прибора по каждой шкале:

Стрелка прибора указывает на отметку 750 на внутренней шкале и на отметку 1000 на внешней шкале.

Ответ: По внутренней шкале: 750 мм рт. ст. По внешней шкале: 1000 гПа.

ж) Правила пользования прибором:

1. С прибором следует обращаться осторожно, избегая ударов, падений и резких сотрясений.

2. Для получения точных показаний прибор размещают вдали от отопительных приборов, окон и прямых солнечных лучей.

3. Перед снятием показаний рекомендуется слегка постучать пальцем по стеклу прибора, чтобы устранить возможное трение в механизме.

4. При считывании показаний глаз должен находиться на одном уровне со стрелкой, чтобы избежать ошибки параллакса.

Ответ: Основные правила: бережное обращение, правильное размещение, легкое постукивание по стеклу перед снятием показаний и считывание показаний перпендикулярно шкале.

з) Область применения прибора

Барометры-анероиды применяются:

• в метеорологии для наблюдения за изменением атмосферного давления и составления прогнозов погоды;

• в быту в качестве домашней метеостанции;

• в научных исследованиях и лабораториях;

• в авиации (в виде высотомеров);

• в туризме, альпинизме и морской навигации для предсказания погоды и определения высоты над уровнем моря.

Ответ: Метеорология, научные исследования, бытовое использование, авиация, туризм, навигация.