Пользуясь рисунком 11,б, определите погрешность измерения термометра.

рис. 11, б

Важным аспектом в физике является умение правильно определять погрешности измерений. Погрешность измерений показывает, насколько точен измерительный прибор и какой интервал значений может считаться достоверным. Для решения задачи, связанной с определением погрешности термометра, необходимо знать основные теоретические принципы, связанные с этой темой.

Определение погрешности измерения
Погрешность измерения — это максимально возможное отклонение результата измерения от истинного значения измеряемой величины. Она связана с ограничениями прибора, внешними условиями и человеческим фактором.

Погрешность измерения прибора обычно равна половине цены деления шкалы. Цена деления шкалы прибора — это минимальная разность между двумя соседними отметками на шкале, в которой отображается измеряемая величина.

Алгоритм определения погрешности измерения
1. Определение цены деления шкалы:
− Цена деления шкалы рассчитывается по формуле:
$$ \Delta = \frac{\text{Разность между двумя соседними крупными отметками}}{\text{Количество делений между ними}} $$
где:
− $\Delta$ — цена деления;
− "Разность между двумя соседними крупными отметками" — разница между числами, указанными на шкале;
− "Количество делений между ними" — число меньших делений между двумя большими отметками на шкале.

1. Погрешность измерения:
   • Погрешность измерения для большинства шкальных приборов равна половине цены деления шкалы: $$ \delta = \frac{\Delta}{2} $$ где:
   • $\delta$ — погрешность измерения;
   • $\Delta$ — цена деления шкалы.

Пример анализа шкального прибора
− Рассматриваем термометр на рисунке. Шкала прибора имеет деления на числовой оси. Чтобы определить цену деления шкалы, нужно:
− Выбрать два соседних крупных числа на шкале (например, 30 и 40).
− Посчитать количество меньших делений между ними.

После определения цены деления, погрешность измерения рассчитывается как половина этой цены.

Факторы, влияющие на погрешность измерений
1. Точность шкалы прибора: Чем больше делений на шкале, тем точнее прибор.
2. Человеческий фактор: Способность человека точно интерпретировать положение показателя на шкале.
3. Качество прибора: Возможные дефекты или повреждения могут также влиять на точность измерений.

Рекомендации для проведения измерений
− Перед началом работы с прибором убедитесь, что он исправен.
− Проводите измерения в условиях, исключающих внешние влияния, такие как вибрации, перепады температуры и т.п.
− Считывайте показания с прибора, находясь на уровне шкалы, чтобы избежать параллакса (оптической ошибки).

Таким образом, погрешность измерения термометра определяется как половина цены деления шкалы, что позволяет оценить точность проводимых измерений.