ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ
№1 Определение цены деления измерительного прибора
Цель работы:
Определить цену деления измерительного цилиндра (мензурки), научиться пользоваться им и определять с его помощью объём жидкости.
Приборы и материалы:
Измерительный цилиндр (мензурка), стакан с водой, небольшая колба и другие сосуды.
Указания к работе:
1. Рассмотрите измерительный цилиндр (рис. 198), обратите внимание на его деления. Ответьте на следующие вопросы.
1) Какой объём жидкости вмещает измерительный цилиндр, если жидкость налита:
а) до верхнего штриха;
б) до первого снизу штриха, обозначенного цифрой, отличной от нуля?
2)Какой объём жидкости помещается:
а) между 2−м и 3−м штрихами, обозначенными цифрами;
б) между соседними (самыми близкими) штрихами мензурки?
2. Как называется последняя вычисленная вами величина? Как определяют цену деления шкалы измерительного прибора?
Запомните: прежде чем проводить измерения физической величины с помощью измерительного прибора, определите цену деления его шкалы.
3. Рассмотрите рисунок 7 учебника и определите цену деления изображённой на нём мензурки.
4. Налейте в измерительный цилиндр воды, определите и запишите, чему равен объём налитой воды.
Примечание. Обратите внимание на правильное положение глаза при отсчёте объёма жидкости. Вода у стенок сосуда немного приподнимается, в средней же части сосуда поверхность жидкости почти плоская. Глаз следует направить на деление, совпадающее с плоской частью поверхности (рис. 198).
5. Налейте полный стакан воды, потом осторожно перелейте воду в измерительный цилиндр. Определите и запишите с учётом погрешности, чему равен объём налитой воды. Вместимость стакана будет такой же.
6. Таким же образом определите вместимость колбы, аптечных склянок и других сосудов, которые находятся на вашем столе.
7. Результаты измерений запишите в таблицу 6.
рис. 198.
Таблица 6.
Ответ:
Имея в распоряжении сосуд для измерения необходимо в первую очередь узнать шкалу его деления. Мы знаем, что для того чтобы найти деление без маркировки необходимо взять две известные метки с промаркированными делениями, найти их разницу и поделить пополам. На нашей шкале цилиндра возьмём, к примеру, числа 40 и 50.
Получается, что цена каждого деления будет равна
$\frac{50 - 40}{2} = \frac{10}{2}$ = 5 мл.
В итоге мы нашли, что цена деления для цилиндра 5 мл. Можем начинать отвечать на вопросы лабораторной работы.
1.
1, а) В случае уровня жидкости до верхнего штриха, в цилиндре налито 50 мл жидкости.
1, б) В случае уровня жидкости до первого снизу штриха, обозначенного цифрой, отличной от нуля, в цилиндре налито 10 мл жидкости.
2, а) В случае уровня жидкости между 2− м и 3−м штрихами, обозначенными цифрами, помещается 10 мл жидкости (например, возьмём штрихи 40 мл и 50 мл).
2, б) В случае уровня жидкости между соседними (самыми близкими) штрихами мензурки (например, возьмём штрихи 50 и 55), помещается 5 мл жидкости.
2. Вычисленная последняя нами величина называется ценой деления измерительного прибора, в данном случае цилиндра.
3. На рисунке 7 изображен измерительный цилиндр.
Мы знаем, что для того чтобы найти деление без маркировки необходимо взять две известные метки с промаркированными делениями, найти их разницу и поделить пополам. На нашей шкале цилиндра возьмём, к примеру, числа 40 и 50.
Получается, что цена каждого деления будет равна
$\frac{50 - 40}{2} = \frac{10}{2}$ = 5 мл.
В итоге мы нашли, что цена деления для цилиндра 5 мл.
4. Объём налитой воды равен 35 мл или 35 $см^{3}$ .
5. Из учебника мы знаем, что погрешность измерений прибора равна половине цены его деления шкалы. В нашем случае цена деления цилиндра − 5 мл, а значит погрешность измерения цилиндра равна $\frac{5}{2}$ мл = 2,5 мл.
В итоге получится, что объём налитой в полный стакан воды будет равен 200 мл ($см^{3}$). при этом погрешность равна ±∆2,5 мл, то есть (200±∆2,5) мл ($см^{3}$)
6.
Проводим измерения
Таблица 6.
№ Название Объём Вместимость
опыта сосуда жидкости $V_{ж}, см^{3}$ сосуда, $V_{с}, см^{3}$ |
1 стакан 200 200
2 колба 50 50
3 пузырёк 30 30
Вывод. По результатам лабораторной работы научились на практике пользоваться измерительным прибором - цилиндр, нашли его цену деления и возможную погрешность при измерении объема жидкостей.
