Порядок выполнения работы

Для определения удельного сопротивления отрезка проволоки собрана простейшая электрическая цепь (см. рисунок), которая состоит из источника тока , амперметра A, вольтметра V и исследуемого участка АВ сопротивлением R.

1) определить с помощью штангенциркуля диаметр проволоки d

в 10-12 точках (табл.1);

2) повторить измерения d с помощью микрометра (табл.1);

Таблица 1

Прибор	d1	d2	d3	...	dn	d	d
Штанген-циркуль
Микрометр

3) включить установку (нажать тумблер''Cеть'');

4) выполнить измерения тока I и напряжения U для десяти значений длины l (измерения проводить в точках проводника от 0,1 l₀ до l₀;

5) определить погрешность электрических приборов по классу точности приборов, используемых при измерении длины и диаметра проволоки (табл.2);

Таблица 2

Номер опыта

l

l

I

I

U

U

R

R

r



d

1

2

. . .

10

6) построить график зависимости R = f(l).

Обработка результатов измерений:

1. По результатам измерений d проволоки рассчитать его среднее значение . Определить среднюю абсолютную (d) и среднюю квадратическую (_d) погрешности измерения диаметра по формулам (6) и (9).

2. Используя полученные данные для тока и напряжения, вычислить значение сопротивления R.

3. Вывести формулы и вычислить погрешности косвенного измерения сопротивления R и _R. Считать, что I = _I и I  = _U, и вычислить погрешности измерения тока и напряжения по формуле (3), используя значения класса точности амперметра и вольтметра.

4. Построить график. Экспериментальные точки нанести на координатную плоскость, откладывая по оси х величину l, а по оси у соответствующее ей сопротивление R. Каждую точку изобразить с указанием погрешностей l и R, как пересечение двух отрезков длиной 2l вдоль оси х и 2R вдоль оси у с центрами в измеренных значениях.

5. Установить характер функциональной зависимости R = f(l) (выполняется ли в условиях опыта прямая пропорциональность между R и l), а также однородна ли проволока по составу. Провести прямую, аппроксимирующую экспериментальные данные; в соответствии с методом наименьших квадратов; оценить погрешность метода наименьших квадратов и сравнить с погрешностью проведения эксперимента.

Если точки ложатся на расчетную прямую в пределах точности измерения (т.е. погрешность метода не больше, чем погрешность эксперимента) зависимость R = f(l) можно считать линейной. В противном случае при d = const (в пределах точности измерений диаметра штангенциркулем) проволоку нельзя считать однородной.

6. Определить графически среднее значение удельного сопротивления

где:

7. Вычислить погрешности _ и  результатов косвенного определения удельного сопротивления, используя формулы (9) и (5) соответственно.

Результаты измерения удельного сопротивления следует представить в виде и