На рисунке 139 изображены шкалы технического и школьного вольтметров. Определите предел измерения и цену деления шкалы каждого прибора. Запишите показания школьного вольтметра с учётом погрешности измерения.

рис. 139

Для решения задачи, связанной с определением предела измерения, цены деления и показаний приборов, требуется знание некоторых базовых понятий физики, связанных с измерительными приборами. Вот теоретическая часть, которая поможет:

1. Определение предела измерения прибора
   Предел измерения прибора — это наибольшее значение, которое может быть измерено с его помощью. На шкале прибора предел измерения соответствует последнему числовому значению перед максимальной отметкой шкалы.
   Например, если на шкале последняя числовая отметка равна 250, то предел измерения прибора равен 250 В.

2. Определение цены деления шкалы
   Цена деления показывает, какое значение физической величины соответствует расстоянию между двумя соседними метками на шкале прибора.
   Для вычисления цены деления используется следующая формула:
   $$ Ц = \frac{\text{Разность между двумя соседними подписанными делениями}}{\text{Количество делений между ними}}. $$
   Например, если две соседние подписанные отметки на шкале прибора — 0 и 50, а между ними есть 5 делений, то цена деления составляет
   $$ Ц = \frac{50 - 0}{5} = 10. $$
   Таким образом, каждое деление на шкале соответствует 10 В.

3. Погрешность измерений
   При использовании аналоговых (стрелочных) приборов общепринято, что погрешность измерения равна половине цены деления шкалы:
   $$ \Delta = \frac{Ц}{2}. $$
   Например, если цена деления шкалы равна 0,1 В, то погрешность измерения составит
   $$ \Delta = \frac{0,1}{2} = 0,05 \, \text{В}. $$

4. Снятие показаний прибора
   Для точного снятия показаний прибора необходимо учитывать положение стрелки относительно делений шкалы. Если стрелка не находится точно на отметке, то следует визуально определить, на каком примерно значении она располагается, с учётом цены деления. После определения показания записывают с учётом погрешности:
   $$ X = X_{\text{измеренное}} \pm \Delta, $$
   где $X_{\text{измеренное}}$ — снятое показание, $\Delta$ — погрешность.

5. Особенности анализа шкал

   • При анализе шкал разных приборов важно учитывать их конструктивные особенности: число делений, расположение числовых отметок и допустимые пределы измерений.
   • Школьные вольтметры, как правило, имеют небольшие пределы измерений (например, 3 В, 5 В и т.д.), а технические вольтметры обладают большими пределами измерений (например, 250 В, 500 В и т.д.).

Используя эти теоретические положения, можно провести анализ шкал технического и школьного вольтметров, определить их пределы измерения, цены деления и снять показания с учётом погрешности.