Номер 15.21, страница 73 - гдз по физике 8 класс задачник Генденштейн, Кирик

Электромагнитные явления. 15. Сила тока и напряжение. Закон Ома для участка цепи - номер 15.21, страница 73.

Условие.

15.21. На рис. 46 изображены шкалы двух вольтметров. Какой из приборов вы бы выбрали, чтобы как можно точнее измерить значение напряжения на участке цепи? Обоснуйте свой выбор.

Рис. 46

Решение.

Решение

Для того чтобы выбрать прибор, позволяющий измерить напряжение с наибольшей точностью, необходимо сравнить цены деления шкал этих приборов. Прибор с меньшей ценой деления обеспечивает более точное измерение.

Цена деления шкалы ($\text{C}$) — это значение измеряемой величины, соответствующее одному, самому мелкому, делению шкалы. Она рассчитывается по формуле:

$C = \frac{A - B}{n}$

где $\text{A}$ и $\text{B}$ — значения двух ближайших оцифрованных штрихов на шкале, а $\text{n}$ — количество делений (промежутков) между ними.

Определение цены деления вольтметра а

На шкале вольтметра а возьмем два соседних оцифрованных штриха: 1 В и 2 В. Разница значений между ними составляет $2 \text{ В} - 1 \text{ В} = 1 \text{ В}$. Число делений между этими штрихами равно 10.Рассчитаем цену деления $C_a$:

$C_a = \frac{2 \text{ В} - 1 \text{ В}}{10} = \frac{1 \text{ В}}{10} = 0.1 \text{ В}$

Определение цены деления вольтметра б

На шкале вольтметра б возьмем два соседних оцифрованных штриха: 4 В и 6 В. Разница значений между ними составляет $6 \text{ В} - 4 \text{ В} = 2 \text{ В}$. Число делений между этими штрихами равно 4.Рассчитаем цену деления $C_б$:

$C_б = \frac{6 \text{ В} - 4 \text{ В}}{4} = \frac{2 \text{ В}}{4} = 0.5 \text{ В}$

Вывод

Сравним полученные цены деления: $C_a = 0.1 \text{ В}$ и $C_б = 0.5 \text{ В}$.

Поскольку $0.1 \text{ В} < 0.5 \text{ В}$, цена деления вольтметра а меньше, чем у вольтметра б. Это означает, что вольтметр а является более точным прибором.

Важно также учитывать предел измерения приборов: у вольтметра а он составляет 4 В, а у вольтметра б — 18 В. Следовательно, для наиболее точного измерения напряжения в диапазоне до 4 В следует выбрать вольтметр а. Если же измеряемое напряжение превышает 4 В, то использовать прибор а невозможно, и единственным вариантом будет прибор б.

Ответ: Чтобы как можно точнее измерить значение напряжения на участке цепи (при условии, что оно не превышает 4 В), следует выбрать вольтметр а. Его точность выше, так как цена деления его шкалы ($0.1$ В) меньше цены деления шкалы вольтметра б ($0.5$ В).