Как вы думаете – одинаковую ли температуру показывают термометры, изображённые на рисунке? Разную? Неверно! Показания термометров одинаковы: 26 °С. Однако их шкалы отличаются друг от друга. Выясним, в чём состоит это отличие.
 |
Например, между штрихами 20°C и 30°C на левом термометре столько же делений (промежутков), сколько их между штрихами 20°C и 40°C на правом термометре. Подсчитайте: ровно 10 делений. Однако они отмеряют разное количество градусов. Поэтому говорят, что шкалы термометров имеют различную цену делений.
Итак, 10 делений на левом термометре отмеряют 10 градусов (например: 30°С – 20°С = 10°С), а 10 делений на правом термометре отмеряют уже 20 градусов (например: 40°С – 20°С = 20°С).
Следовательно, на одно деление шкалы левого термометра приходится 1 °С, а шкалы правого – 2 °С.
Запишем наши вычисления в виде дробей.
| Левый термометр |
ЦД лев | = | 30°C – 20°C | = | 10 °C | = | 1 °С/дел |
| 10 дел | 10 дел | ||||||
| Правый термометр |
ЦДправ | = | 40°C – 20°C | = | 20 °C | = | 2 °С/дел |
| 10 дел | 10 дел |
Итак, мы видим: цена делений шкалы левого термометра равна 1 °С/дел, цена делений шкалы правого термометра – 2 °С/дел. Напомним, что деления шкалы – это промежутки между двумя любыми ближайшими штрихами на шкале.
- Равные ли температуры показывают термометры на рисунке?
- Изображённые термометры не одинаковы, так как .
- Одной из наших целей является охарактеризовать .
- 10 промежутков между штрихами шкалы означают .
- Между штрихами 80 °С и 60 °С на правом термометре .
- Равные количества делений на шкалах обоих термометров .
- Поэтому на физическом языке мы сформулируем вывод: .
- Мы уверены в различии цен делений шкал термометров, поскольку .
- Одному делению шкалы левого термометра соответствует .
- Одному делению шкалы правого термометра соответствуют .
- Проведённые нами вычисления можно оформить .
- Значение дроби для левого термометра равно: .
- Значение дроби для правого термометра равно: .
Убедимся, что правый термометр показывает именно 26 °С. После штриха 20 °С столбик жидкости поднялся ещё на 3 деления. Так как цена делений равна 2 °С/дел, запишем равенство:
температура = 20 °С + 3 дел · 2 °С/дел = 20 °С + 6 °С = 26 °С
Эти действия: взгляд на шкалу прибора и необходимые вычисления называются отсчётом по шкале измерительного прибора.
Цена делений шкалы измерительного прибора – важная характеристика каждого шкального прибора. С ней вы будете сталкиваться очень часто. Поэтому сформулируем обобщённое правило для её вычисления.
Чтобы подсчитать цену делений шкалы, нужно: а) выбрать на шкале два ближайших оцифрованных штриха; б) сосчитать количество делений между ними; в) разность значений около выбранных штрихов разделить на количество делений.
 |
Закрепим правило вычисления цены делений на практике (см. рисунок).
• Выбираем оцифрованные штрихи: 20 °С и 40 °С.
• Считаем: между ними 10 делений (промежутков).
• Вычисляем: (40 °С – 20 °С) / 10 делений = 2 °С/дел.
Ответ: цена делений шкалы = 2 °С/дел, цена одного деления = 2 °С.
В наши дни большинство измерительных приборов, как правило, цифровые. Они удобны тем, что значение измеряемой величины можно сразу увидеть на экране, не производя никаких вычислений.
- На шкале правого термометра 6 °С «занимают» .
- Чтобы вычислить, сколько градусов отмеряют 3 деления правого термометра, нужно .
- Что в физике называют отсчётом по шкале прибора?
- Для подсчёта цены делений необходимо сначала .
- После этого нужно подсчитать, сколько имеется .
- Наконец, нужно поделить на количество делений .
- В XXI веке шкальные приборы встречаются всё реже, так как .
Физика.ru • Клуб для учителей физики, учащихся 7-9 классов и их родителей
Для точного измерения температуры необходимо уметь определять цену деления термометра. Применяем известное правило, что и для любого измерительного прибора со шкалой.
Термометр с электронным табло нам сразу покажет значение измеренной температуры.
1. Взять любые два ближайших деления обозначенные цифрами.
Например: 30 0 С и 20 0 С.
2. Найти разность этих чисел.
30 0 С – 20 0 С = 10 0 С
3. Разделить полученное число на количество маленьких, необозначенных цифрами, делений между ними.
(30 0 С – 20 0 С):10 = 10 0 С:10 = 1 0 С
4. Полученное число и будет ценой деления шкалы термометра, показывающей сколько градусов соответствует одному маленькому делению.
Цена деления шкалы термометра: 1 0 С
5. Погрешность прибора равна половине цены деления.
Погрешность термометра: 0,5 0 С
6.Запишем результат измерения.
Температура воздуха равна t = 24 0 С + 0,5 0 С
(20 0 С уже есть под уровнем жидкости, 4 деления по 1 0 С это: 4 х 1 0 С = 4 0 С, и плюс погрешность измерения).
Знак (плюс-минус) перед погрешностью означает, что действительное значение температуры может быть на пол-градуса больше или меньше измеренного.
Определите и запишите цену деления линейки и термометра.
Ответ
Чтобы определить цену деления, нужно найти два ближайших штриха шкалы, около которых написаны значения величины. Затем из большего значения вычесть меньшее и полученное число разделить на число делений, находящихся между ними.
Исходя из этого получаем:
Цена деления линейки
(2 − 1) / 10 = 0,1 см = 1 мм
Цена деления термометра
(38 − 37) / 10 = 0,1 °C