Номер 459, страница 72 - гдз по физике 8 класс сборник вопросов и задач Марон, Марон

Электрические явления. Электрическое напряжение - номер 459, страница 72.

Условие.

459. Ученик получил задание измерить напряжение на клеммах батарейки с помощью вольтметра (рис. 75). Правильно ли включён вольтметр? Начертите схему включения вольтметра. Чему равно напряжение на батарейке? Запишите показания вольтметра с учётом погрешности измерения.

Рис. 75

Решение.

Правильно ли включён вольтметр?

Нет, вольтметр включён неправильно. Вольтметр предназначен для измерения разности потенциалов (напряжения) на участке цепи, и его следует подключать параллельно этому участку. На рисунке 75 вольтметр включён в цепь последовательно с лампочкой, как амперметр. Такое подключение является ошибочным для измерения напряжения на клеммах батарейки.

Ответ: Вольтметр включён неправильно.

Начертите схему включения вольтметра.

Для правильного измерения напряжения на клеммах батарейки вольтметр необходимо подключить параллельно ей. Ниже представлена принципиальная электрическая схема правильного подключения.

Ответ: Схема правильного подключения представлена выше.

Чему равно напряжение на батарейке?

На корпусе батарейки указано её номинальное напряжение. Судя по надписи "4,5 В", напряжение на батарейке составляет 4,5 Вольта.

Ответ: Напряжение на батарейке равно 4,5 В.

Запишите показания вольтметра с учётом погрешности измерения.

Дано:

Предел измерения вольтметра: $U_{max} = 6$ В
Показание стрелки прибора: между 4 В и 5 В

Найти:

$U = U_{изм} \pm \Delta U$

Решение:

1. Определим цену деления шкалы вольтметра. Возьмём интервал между отметками 4 В и 5 В. В этом интервале 10 делений.
Цена деления $\text{C}$ равна:
$C = \frac{5 \text{ В} - 4 \text{ В}}{10 \text{ дел.}} = \frac{1 \text{ В}}{10 \text{ дел.}} = 0,1$ В/дел.

2. Определим показание вольтметра $U_{изм}$. Стрелка указывает на пятое деление после отметки "4".
$U_{изм} = 4 \text{ В} + 5 \cdot C = 4 \text{ В} + 5 \cdot 0,1 \text{ В} = 4,5$ В.

3. Определим абсолютную погрешность измерения $\Delta U$. Для аналоговых стрелочных приборов она обычно принимается равной половине цены деления.
$\Delta U = \frac{C}{2} = \frac{0,1 \text{ В}}{2} = 0,05$ В.

4. Запишем результат измерения с учётом погрешности. Количество знаков после запятой в измеренном значении и в погрешности должно быть одинаковым.
$U = (U_{изм} \pm \Delta U) = (4,50 \pm 0,05)$ В.

Ответ: $(4,50 \pm 0,05)$ В.