- •Обработка результатов измерений в физическом практикуме
- •Погрешности прямых измерений
- •Погрешности косвенных измерений
- •Правила представления результатов измерения
- •Правила построения графиков
- •Динамика поступательного движения Работа1. Оценка точности прямых и косвенных измерений
- •Общие сведения
- •Порядок выполнения работы
- •Результаты измерений диаметра проволоки штангенциркулем и микрометром
- •Результаты измерений тока и напряжения
- •Контрольные вопросы
- •Работа2. Эквивалентность гравитационной и инертной масс
- •Общие сведения
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Работа3. Изучение законов механики с помощью прибора атвуда
- •Общие сведения
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Динамика вращательного движения
- •Работа4. Определение моментов инерции параллелепипеда методом крутильных колебаний
- •Общие сведения
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Работа5. Определение момента инерции с помощью маятника Обербека
- •Общие сведения
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Работа6. Определение момента инерции твердых тел с помощью маятника максвелла
- •Общие сведения
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Работа7. Измерение скорости полета пули с помощью баллистического маятника
- •Общие сведения
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Работа9. Изучение прецессии гироскопа
- •Общие сведения
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Работа11. Определение отношения
- •Методом стоячей волны
- •Общие сведения
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Работа12. Определение коэффициента вязкости, длины свободного пробега и эффективного диаметра молекулы газа
- •Общие сведения
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Работа13. Определение коэффициента вязкости жидкости
- •Общие сведения
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Работа14. Определение коэффициента поверхностного натяжения жидкости
- •Общие сведения
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Рекомендательный библиографический список
- •Содержание
Порядок выполнения работы
Для определения удельного сопротивления отрезка проволоки используется простейшая электрическая цепь, которая состоит из источника тока , амперметраA, вольтметраVи исследуемого проводникаАВ (см.рисунок).
Порядок измерений следующий:
1) измерить штангенциркулем диаметр проволоки dв десяти точках проводника и определить погрешностьdфиксируя результаты измерений и расчетов втабл.1;
2) повторить измерения dс помощью микрометра;
3) включить установку, нажав кнопку «СЕТЬ»; включить нужную электрическую схему по указанию преподавателя;
4) установить начальное значение тока по указанию преподавателя, выполнить измерения тока Iи напряженияUдля десяти значений длиныl(измерения проводить в точках проводника от 0,1l0доl0), записывая результаты втабл.2;
5) определить погрешность электрических приборов ΔIи ΔUпо классу точности и занести в табл.2.
Таблица 1
Результаты измерений диаметра проволоки штангенциркулем и микрометром
Диаметр |
Штангенциркуль |
Микрометр |
d1 |
|
|
d2 |
|
|
… |
|
|
d10 |
|
|
|
|
|
d |
|
|
d |
|
|
d/ |
|
|
d/ |
|
|
Таблица 2
Результаты измерений тока и напряжения
Номер опыта |
l |
l |
I |
I |
U |
U |
R |
R |
R |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
... |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Порядок обработки результатов следующий:
1) по результатам измерений диаметра проволоки рассчитать среднее значение . Определить среднюю абсолютнуюdи среднюю квадратическуюdпогрешности измерения диаметра по формулам (3) и (4) соответственно;
2) используя полученные данные для тока и напряжения, вычислить значения сопротивлений R. Среднее значение R не вычислять, так как это не имеет физического смысла;
3) вычислить погрешности косвенного измерения сопротивления RиRпо формулам (5) и (6) для какого-либо одного значенияR. Считать, чтоI=IиU=U;
4) построить график зависимости R = f(l). Экспериментальные точки нанести на координатную плоскость, откладывая по осихвеличинуl, а по осиусоответствующее ей значение сопротивленияR. Для каждой точки указать погрешностиlиR. Для этого каждую точку изобразить как пересечение двух отрезков длиной 2lвдоль осихи 2Rвдоль осиус центрами, соответствующими измеренным значениям;
5) определить графически среднее значение удельного сопротивления
где ;
6) вычислить погрешности ирезультатов косвенного определения удельного сопротивления, используя формулы (7) и (8) соответственно. В этих формулах в качествеIиUиспользовать значения какого-либо одного измерения (при определенном значении длины );
7) результаты измерения удельного сопротивления представить в виде и