Номер 7, страница 25 - гдз по физике 7 класс учебник Закирова, Аширов

7. Как определяют показание прибора?

Чтобы определить показание измерительного прибора, необходимо выполнить последовательность действий, которая включает в себя определение характеристик шкалы прибора и правильное считывание значения.

1. Определение цены деления шкалы

Цена деления (Ц.Д.) — это значение физической величины, соответствующее одному, самому мелкому, делению шкалы. Чтобы её определить, нужно:

а) Найти на шкале два любых ближайших штриха, возле которых написаны числовые значения. Пусть это будут значения $\text{A}$ и $\text{B}$ (причем $A > B$).

б) Вычесть из большего значения меньшее: $A - B$.

в) Сосчитать число делений (маленьких промежутков) $\text{N}$, находящихся между этими двумя штрихами.

г) Разделить разность значений на число делений. Это и будет цена деления.

Формула для расчета цены деления: $Ц.Д. = \frac{A - B}{N}$.

Пример: На шкале вольтметра есть отметки 10 В и 15 В. Между ними 10 делений.
$A = 15$ В, $B = 10$ В, $N = 10$.
$Ц.Д. = \frac{15 - 10}{10} = \frac{5}{10} = 0,5$ В/дел. (вольт на деление).

2. Снятие показания со шкалы

а) Определить, на каком штрихе остановился указатель прибора (стрелка, край столбика жидкости и т.д.).

б) Найти ближайший к указателю оцифрованный штрих, имеющий меньшее значение.

в) Подсчитать, сколько целых делений прошло от этого оцифрованного штриха до указателя.

г) Умножить полученное число делений на цену деления и прибавить к значению оцифрованного штриха.

Пример (продолжение): Стрелка вольтметра остановилась на 4-м делении после отметки 15 В. Цена деления 0,5 В/дел.
Показание = $\text{15}$ В + $4 \cdot 0,5$ В = $\text{15}$ В + $\text{2}$ В = $\text{17}$ В.

3. Учет погрешности измерения

Для аналоговых (стрелочных) приборов абсолютная погрешность измерения ($\Delta$) обычно принимается равной половине цены деления: $\Delta = \frac{Ц.Д.}{2}$.

Результат измерения физической величины $\text{X}$ принято записывать в интервальной форме: $X_{изм} = X \pm \Delta X$, где $\text{X}$ — измеренное значение, а $\Delta X$ — абсолютная погрешность.

Пример (окончание): Погрешность измерения для нашего вольтметра: $\Delta = \frac{0,5 \text{ В}}{2} = 0,25$ В.
Окончательный результат измерения напряжения записывается как: $U = (17,00 \pm 0,25)$ В. Число знаков после запятой у измеренного значения и у погрешности должно быть одинаковым.

Важные правила при снятии показаний:

- Взгляд на шкалу прибора должен быть направлен строго перпендикулярно ее плоскости, чтобы избежать ошибки параллакса (кажущегося смещения стрелки).

- Перед измерением убедиться, что стрелка прибора установлена на нулевое деление.

Ответ: Показание прибора определяют в несколько шагов: сначала вычисляют цену деления его шкалы, затем считывают значение, на которое указывает индикатор (стрелка), и, для полной записи результата, определяют погрешность измерения (чаще всего равную половине цены деления) и записывают показание в виде $(X \pm \Delta X)$ с указанием единиц измерения.