Решение: Анализ графика физического эксперимента

Для решения данной задачи проанализируем правила построения графиков по результатам физического эксперимента. Анализ условий: 1. Ученик получил набор экспериментальных точек (синие маркеры на графике). 2. Измерения проводились с погрешностью: по току \( \Delta I = 10 \) А, по напряжению \( \Delta U = 0,1 \) В. 3. Необходимо выбрать график, на котором правильно построена "кривая зависимости". Правила построения графиков в физике: - Экспериментальные точки всегда имеют погрешность, поэтому они могут не лежать идеально на одной линии. - Аппроксимирующая линия (кривая зависимости) должна быть плавной. Она не должна представлять собой ломаную линию, соединяющую точки "от и до", так как случайные отклонения отдельных измерений не отражают общую физическую закономерность. - Линия должна проходить максимально близко ко всем точкам, так, чтобы количество точек по обе стороны от линии было примерно одинаковым (метод наименьших квадратов или графическое усреднение). Разбор вариантов: - Первый график: Прямая линия проведена значительно ниже большинства точек. Это неверно, так как она не отражает реальную зависимость. - Второй график: Прямая линия проходит через массив точек, усредняя их. Однако точки явно ложатся на нелинейную кривую, и прямая здесь плохо описывает характер зависимости. - Третий график (правильный): Проведена плавная кривая, которая проходит через все экспериментальные точки или максимально близко к ним. Плавность линии соответствует физическим процессам, где параметры меняются непрерывно и без резких изломов, вызванных погрешностями. - Четвертый график: Точки соединены отрезками (ломаная линия). Это грубая ошибка при обработке результатов эксперимента, так как ломаная линия учитывает случайные погрешности каждого конкретного измерения как истинное изменение функции. Вывод: Правильным является третий график (с плавной кривой, проходящей через точки). Ответ: Третий график сверху.