Здравствуйте, дорогие мои читатели!
Ох, уж эти погрешности! Каких только... «вымудрежей» тут не насмотришься от выпускников)! Разберемся в алгоритмах на примерах от простого к сложному.
Совсем просто, решают 90%. Пример 1. Объем жидкости измерили при помощи мензурки. Погрешность измерения объема при помощи данной мензурки составила ее цену деления. Укажите объем воды (в мл) с учетом погрешности его измерения.
Сразу фишка: добавлен ноль в разряд числа!
Пример 2. Работа по графику. Ученики исследовали зависимость силы трения скольжения от массы груза. Результаты измерений представлены в виде графика на рисунке. Погрешность измерения массы равна 0,2 кг, силы — 2 Н. Чему равна с учетом погрешности измерений сила трения, действующая на груз массы 2 кг? Внимание на рисунок).
Фишка: Если проведено несколько опытов, обычно определяют не погрешность каждого отдельного измерения, а обобщенную погрешность, используя весь набор данных. Но здесь это нецелесообразно делать. Делайте только то, что вас просят в задаче, даже если знакомы с графическим методом оценки погрешности.
Пример 3. Многопредельные шкалы. Мультиметр — это современный комбинированный электроизмерительный прибор, объединяющий в себе несколько функций. В минимальном наборе он включает функции вольтметра, амперметра и омметра. Если вам предлагается прочитать по экрану измерения, обязательно обращайте внимание на нужную шкалу, определяйте ее цену деления и измеряйте. Фото нашего мультиметра для примера)
Пример 4. Аналогично примеру три. С помощью барометра проводились измерения атмосферного давления. Верхняя шкала барометра проградуирована в гПа, а нижняя шкала — в мм рт. ст. Берете ту шкалу, которая указана в задании ,и цену деления от нее же.
Фишка. Если фото плохого качества, и есть еще нечитаемые материалы в распечатанном вам варианте на экзамене, можно заявить об этом сразу (согласно инструкции). Организаторы заменят вам вариант. Только одно но: весь вариант, целиком.
Пример 5 Когда на фото несколько приборов. На фотографии представлена электрическая цепь, кусок которой содержит амперметр и вольтметр - на фото. Абсолютная погрешность измерения приборов равна, например, половине цены деления. Фишка: прибор двупредельный, смотрим рисунок для понимания какую из шкал использовать...
Пример 6. Экран цифрового измерителя. Например, на рисунке изображен экран цифрового осциллографа, позволяющего наблюдать зависимость напряжения U на конденсаторе некоторого контура от времени t. Черными точками обозначены нажатые кнопки, при помощи которых установлены максимальные значения шкал. Погрешность определения показаний прибора равна цене деления соответствующей шкалы. Определим амплитуду колебаний напряжения, учитывая погрешность измерений.
Тут сразу несколько подловов.
Первая фишка: максимальное значение по шкале. На рисунке показано стрелочками.
Вторая фишка: амплитудное значение по шкале. Определяем «линию условного нуля колебаний» и танцуем в измерении от нее. Не от оси времени!
Третья фишка: при определении амплитуды и погрешности ее измерения, цифры не совпали разрядами. Раз погрешность получилась до сотых, а число — до десятых, мы к числу приписываем «ноль» в сотые — потому что «верим» этому, согласно погрешности. Пока можно просто запомнить. В вузе объяснят, при необходимости).
Пример 7. Работа по паспорту прибора. Для измерения усилия используют датчики силы, единица измерения - Н. Если измерение составило 125,5 Н и по паспорту прибора погрешность данного измерения составляет 10%, то как это записать? Смотрим пояснения.
Пример 8. Еще один график… Дана зависимость амплитуды А установившихся вынужденных колебаний от частоты ν вынуждающей силы (резонансная кривая). Погрешность определения физических величин с помощью этого графика равна, например, половине соответствующего размера ячейки координатной сетки. Как определить резонансную амплитуду с учетом погрешности? Смотрим:
Пример 9. Метод рядов. С помощью ученической линейки измерили толщину пачки из 250 листов бумаги. Толщина пачки оказалась (3,5 ± 1) мм. Чему равна толщина одного листа бумаги? Смотрим пояснения на рисунке:
Пример 10. И еще раз метод рядов. Масса стопки из пятисот одинаковых листов бумаги равна (1,8 ± 0,02) кг. Чему равна (с учетом погрешности) масса 250 таких листов бумаги? Смотрим.
Задания линий 19 и 20 проверяют методологические умения на базовом уровне: запись показаний приборов с учётом абсолютной погрешности измерения и выбор оборудования для проверки заданной гипотезы. Эти задания, как правило, выполняются достаточно успешно. Единственное исключение – это применение метода рядов при расчёте результатов измерений. Процент выполнения в прошлом году — 76,9%
Завтра поговорим об ошибках в динамических и статических задачах.
