01-в. Цена делений шкалы прибора
§ 01-в. Цена делений шкалы прибора
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.
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.