388. Новая виртуальная лабораторная работа по физике «Аналоговый манометр (с погрешностью)» – https://efizika.ru/html5/388/index.html
Цель работы: Формирование и закрепление практических навыков считывания показаний с аналогового манометра. Отработка методики определения цены деления дугообразной шкалы и предела измерения, точного определения давления по положению стрелки. Особое внимание уделяется правильному определению погрешности измерений (в зависимости от типа отсчёта: цена деления или половина цены деления), а также корректной записи результата с учётом знаков после запятой. Развитие умения быстро интерпретировать показания прибора в условиях ограниченного времени. Моделирование работы манометра с широким диапазоном измеряемых давлений (от долей МПа до 500 МПа) и переменной ценой деления (50 или 100 делений).
Приборы и принадлежности: Виртуальный аналоговый манометр с дугообразной шкалой и вращающейся стрелкой; Случайно генерируемые параметры прибора (предел измерения, цена деления, значение давления, кратное цене деления, тип погрешности); Два режима работы: тренировочный (без ограничения времени, со статистикой успеваемости) и контрольный (с таймером обратного отсчёта на 120 секунд); Панель ввода с двумя полями: «Измеренное давление» и «Погрешность (МПа)»; Интерактивная дугообразная шкала с чёткой градуировкой (крупные риски — каждые 10 делений, средние — каждые 5); Система учёта баллов и штрафов, индикация текущей даты и времени начала/окончания тестирования.
Краткое описание: Лабораторная работа представляет собой интерактивный тренажёр для отработки навыков работы с аналоговым манометром. Ключевым навыком является не только снятие показаний по положению стрелки, но и грамотная оценка погрешности измерения давления.
В левой части экрана расположен корпус манометра с дугообразной шкалой и тёмной стрелкой. При каждом новом задании система автоматически генерирует случайный предел измерения (от 0,1 до 500 МПа), количество делений (50 или 100) и значение давления, кратное цене деления, что моделирует показания реального прибора. Погрешность измерения может составлять либо одну цену деления, либо половину цены деления (выбирается случайно), что максимально приближает работу к реальному лабораторному практикуму.
Тренировочный режим: Позволяет неограниченное время учиться определять цену деления, снимать показания и правильно рассчитывать погрешность. Ведётся статистика: количество правильных/неправильных ответов и общий процент успеха, который отображается крупным шрифтом для мотивации.
Контрольный режим: Активирует таймер (2 минуты). Учащийся должен ввести значение давления (строго кратное цене деления) и соответствующую погрешность в поля ввода. Система проверяет не только числовое совпадение, но и правильность округления (количество знаков после запятой должно совпадать с погрешностью). Правильный ответ приносит +1 балл, неправильный ответ или пропуск (кнопка «Пропустить» / пробел) наказываются штрафом –0,5 балла.
После каждой проверки (или принудительной смены задания) параметры прибора обновляются (предел измерения, цена деления и тип погрешности случайным образом изменяются), что обеспечивает высокую вариативность заданий. Интерфейс имитирует реальное рабочее место: стрелка плавно указывает на нужное значение, на шкале нанесены числовые метки. Наличие полей для ввода давления и погрешности отдельно друг от друга учит студентов оформлять результат измерения в стандартизированном виде: X±ΔX. По окончании контрольного тестирования фиксируется итоговый счёт и время завершения работы. Предусмотрена кнопка сброса для начала новой попытки.
388. New virtual laboratory assignment in physics «Analog Manometer (with error)» – https://efizika.ru/html5/388/indexe.html
Objective: Formation and consolidation of practical skills in reading analog manometer indications. Practicing the methodology for determining the scale division value of an arc scale and the measurement limit, accurately determining pressure based on the pointer position. Special attention is paid to the correct determination of the measurement error (depending on the reading type: the division value or half the division value), as well as the correct recording of the result with the appropriate decimal places. Developing the ability to quickly interpret instrument readings under time constraints. Modeling the operation of a manometer with a wide range of measured pressures (from fractions of MPa to 500 MPa) and variable division counts (50 or 100 divisions).
Instruments and equipment: Virtual analog manometer with an arc scale and a rotating pointer; Randomly generated instrument parameters (measurement range, division value, pressure value multiple of the division value, error type); Two operating modes: training (unlimited time, with performance statistics) and test (with a 120-second countdown timer); Input panel with two fields: "Measured pressure" and "Error (MPa)"; Interactive arc scale with clear graduation (major ticks every 10 divisions, medium ticks every 5); System for tracking points and penalties, display of current date and test start/end time.
Brief description: This laboratory work is an interactive simulator designed to practice skills with an analog manometer. The key skill here is not just reading the value by the pointer position, but also correctly assessing the measurement error of pressure.
On the left side of the screen, there is a manometer body with an arc scale and a dark pointer. With each new task, the system automatically generates a random measurement range (from 0.1 to 500 MPa), a number of divisions (50 or 100), and a pressure value that is a multiple of the division value, simulating real instrument readings. The measurement error can be either one division value or half the division value (chosen randomly), bringing the task as close as possible to real laboratory practice.
Training mode: Allows unlimited time to learn how to determine the division value, take readings, and correctly calculate the error. Statistics are kept: the number of correct/incorrect answers and the overall success percentage, which is displayed in a large font for motivation.
Test mode: Activates a timer (2 minutes). The student must enter the pressure value (strictly a multiple of the division value) and the corresponding error into the input fields. The system checks not only the numerical match but also the correctness of rounding (the number of decimal places must match the error). A correct answer gives +1 point, while an incorrect answer or skipping the task (the "Skip" button / spacebar) incurs a penalty of –0.5 points.
After each verification (or forced task change), the instrument's parameters are updated (measurement range, division value, and error type are randomly changed), ensuring high variability of tasks. The interface simulates a real workplace: the pointer smoothly indicates the required value, and numerical marks are applied to the scale. Having separate input fields for pressure and error teaches students to format the measurement result in a standardized way: X±ΔX. At the end of the test mode, the final score and completion time are recorded. A reset button is provided to start a new attempt.
