Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Фетисов В.А. -> "Оценка точности измерений в курсе физики средней школы " -> 6

Оценка точности измерений в курсе физики средней школы - Фетисов В.А.

Фетисов В.А. Оценка точности измерений в курсе физики средней школы — М.: Просвещение, 1991. — 96 c.
Скачать (прямая ссылка): ocenkatochnostiizmereniy1991.djvu
Предыдущая << 1 .. 2 3 4 5 < 6 > 7 8 9 10 11 12 .. 37 >> Следующая

толщину и вторгается на два смежных деления. И в этом случае за
абсолютную погрешность принято брать также половину цены деления шкалы
прибора. Следовательно, в данном примере длина до'ски jc=95 см ±0,5 см.
При указании погрешности измерения недостающие разряды в приближенном
значении принято заменять нулями:
х=95,0 см±0,5 см.
МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ УЧИТЕЛЯ
Необходимо обратить внимание учащихся на то, чтобы последний разряд
приближенного числа совпадал с разрядом погрешности.
Для упрощения арифметических расчетов целесообразно округлять
приближенное значение измеряемой величины с избытком или недостатком (в
зависимости от того, к какому показанию при бора ближе измеряемая
величина), сохраняя в записи числа толь ко целую часть. За абсолютную
погрешность целесообразно принимать цену деления меры или измерительного
прибора. В рассматриваемом случае /=96 см±1 см или /=95 см±1 см.
В зависимости от требуемой точности измерения следует добиваться снижения
абсолютной погрешности до необходимой величины.
Можно двумя способами уменьшить промежуток (диапазон) зна чений, между
которыми находится истинная величина, и, следо вательно, ближе подойти к
определению ее точного значения.
Способ 1. Для уменьшения абсолютной погрешности берем более точный
прибор, имеющий меньшую цену деления. Например, при измерении длины тела
масштабной линейкой истинное значение этой длины (х) находится между 8 и
9 мм, тогда х=8,5±0,5 мм.
Промежуток (диапазон) значений, между которыми находится истинцая длина,
равен 1 мм (рис 4).
Если измерение произведено штангенциркулем, то значение искомой величины
окажется между 8,7 и 8,8 мм; тогда х=8,75±0,05 мм.
1мм
8 8, | 1 I 1 5 1 I I | 9
0,5 0,4 0,5 0,2 0,1 0,1 0, 2 а 8, 0 'мм 75 ,3 0,4 0,5
0,05 -- 0,05
Рис 4
Промежуток значений сузился, дойдя до 0,1 мм, и, следовательно, крайние
значения приблизились к истинному значению длины тела (см. рис. 4).
Способ 2. Для уменьшения абсолютной погрешности (главным образом,
погрешности отсчета) можно уменьшить цену деления (при равномерной
шкале), разделив на глаз расстояние между отметками на равные части.
Пусть, например, при измерении тока магнитоэлектрическим амперметром
стрелка-указатель установилась между 2,1 и 2,2 А; тогда можно записать:
2,1 А</<2,2 А,
т. е.
2,15 А -0,05 А </<2,15 А + 0,05 А
или
/ = 2,15 А ± 0,05 А.
Промежуток значений, между которыми находится истинное значение тока,
равен 0,1 А.
Если же разделить на глаз расстояние между отметками пополам, то
результат получится более точный. Например, пусть указатель амперметра
установился между 2,10 и 2,15 А; тогда:
2,10 А</<2,15 А,
т. е.
2,125 А-0,025 А</<2,125 А+0,025 А
или
/ = 2,125 А ±0,025 А.
z'
Промежуток значений уменьшился до 0,05 А.
В случае неравномерной шкалы цену деления также можно уменьшить- делением
расстояния между отметками на неравные части, но отвечающие равным
изменениям физической величины. Так поступают, например, в случае
конической мензурки, электромагнитного амперметра или вольтметра, где
шкалы неравномерные (рис. 5 и 6).
Указанное деление можно применить, например, при измерении
Рис. 5
Рис 6
длины тела измерительной или стальной линейкой, доводя цену деления до
0,5 мм.
Отсчет десятых долей миллиметра нецелесообразен, так как при этом
необходимо учитывать инструментальную погрешность. Некоторые шкбльные
приборы (электроизмерительные) имеют суммарную погрешность,
инструментальную и погрешность отсчета, равную цене деления. В этом
случае метод деления на части интервала между соседними отметками шкалы
неприемлем.
Необходимо заметить, что повышение точности отсчета не всегда повышает
точность измерения. Последняя ограничена точностью прибора; поэтому как
бы аккуратно ни производились наблюдения, нельзя считать, что результаты
измерения получены с необходимой точностью, если был использован
недостаточно точный прибор.
Поэтому химическим термометром следует производить отсчет с точностью до
0,5 °С; школьным амперметром - до 0,05 А; школьным вольтметром - до 0,1 В
и т. д.
При измерениях различных физических ¦ величин исходят из той точности
измерения, которая практически нас удовлетворяет. Согласно этому берут
соответствующий измерительный прибор. Например, длину комнаты измеряют в
сантиметрах с помощью рулетки, так как измерения в миллиметрах обычно не
нужны; измерение размеров брусочка производят в миллиметрах, для чего
употребляют более точный прибор - измерительную линейку.
Для измерения диаметра тонкой проволоки не годится даже штангенциркуль,
позволяющий получать результаты с точностью до. десятых долей миллиметра.
В этом случае применяют микрометр, повышающий точность измерения до сотых
долей миллиметра, и т. д.
Следовательно, при измерениях получают всегда приближенные значения
измеряемых величин, которые тем ближе подходят к истинным значениям, чем
большей точностью обладают приборы и чем более совершенен метод
измерения.
Предыдущая << 1 .. 2 3 4 5 < 6 > 7 8 9 10 11 12 .. 37 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed