ФИЗИКА3 БОЛЬШЕ ГОТОВОГО1 / 1-st / Механика / Лабораторная работа _ 1

Федеральное агентство по образованию Российской Федерации

Санкт- Петербургский государственный горный институт им. Г.В. Плеханова

(технический университет)

Кафедра общей и технической физики

Лаборатория механики

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 1

«ОЦЕНКА ТОЧНОСТИ ПРЯМЫХ И КОСВЕННЫХ ИЗМЕРЕНИЙ»

Выполнил: студент ЭР-06-2

Загороднев К.Ю.

Проверил:

Сырков А.Г.

САНКТ-ПЕТЕРБУРГ,

2006г.

Цель работы – провести прямые и косвенные измерения физических величин. Выполнить оценку точности измерений.

Общие сведения.

Сопротивление однородного цилиндрического проводника

,

где l – длина проводника, S – площадь его поперечного сечения, p – удельное сопротивление. В системе Си p выражается в Ом-метрах (Ом*м).

Удельное сопротивление

Площадь поперечного сечения S рассчитывается по измеренному значению диаметра проводника d: . Сопротивление R вычисляется по измеренным значениям напряжения U и тока I согласно закону Ома для участка цепи

Таким образом удельное сопротивление

Величины l, d, U и I измеряются соответствующими приборами с определенной точностью. В общем случае результат любого измерения величины х представляют в виде

где - погрешность или ошибка в измерениях х.

Измерения величины тока I и напряжения U проводят с помощью электроизмерительных приборов (амперметра и вольтметра). Точность этих приборов характеризуют приведенной погрешностью

где х_пр - наибольшее значение величины, которое может быть измерено по шкале прибора.

Приведенная погрешность, измеренная в процентах, определяет класс точности прибора (указан на шкале).

Абсолютная погрешность прибора в любом месте шкалы

         

где К - класс точности прибора.

Измеряя диаметр прибором более точным, например микрометром, получим серию результатов: , где n - число измерений. Как величина случайная диаметр варьирует около некоторого среднего значения, которое определяется как среднее арифметическое:

Величина средней абсолютной ошибки

.

В случае, если она меньше точности используемого прибора, то за величину абсолютной ошибки следует принять последнюю.

В нашем случае при однократных измерениях I, U и l за среднюю квадратическую ошибку принимается погрешность прибора. Результаты многократных измерений диаметра проволоки будут иметь среднюю квадратическую ошибку

.

Схема установки

Основные расчетные формулы:

Таблица 1.

Диаметр	Штангельциркуль	Микрометр
d1	0.27	0.279
d2	0.25	0.277
d3	0.25	0.281
d4	0.23	0.273
d5	0.25	0.261
d6	0.26	0.257
d7	0.23	0.260
d8	0.22	0.251
d9	0.27	0.280
d10	0.28	0.274

;

Номер опыта	L,м	l	I, А	I	U, В	U	R,Ом	R	r
1	0,050	5∙10^-4	0,15	3,75∙10^-3	0,1	0,0225	0,63	0,235	0,258
2	0,100		0,15		0,15		1,00
3	0,149		0,15		0,21		1,47
4	0,205		0,15		0,26		1,71
5	0,250		0,15		0,31		2,06
6	0,300		0,15		0,34		2,21
7	0,350		0,15		0,39		2,63
8	0,410		0,15		0,44		2,9
9	0,440		0,15		0,48		3,26
10	0,495		0,15		0,53		3,53

Погрешности

;

;

;

График

Вывод:

В результате проделанной мною лабораторной работы я получил данные прямых и косвенных измерений удельного сопротивления проволоки. С помощью измеренных данных я нашел значения погрешностей и получил следующие результаты удельного сопротивления проволоки

INTRO: Em Am D Bm C Am D B Em Am D She never took the train alone Bm C she hated being on her own Am D She always took me by the hands B and say she needs me She never wanted love to fail she always hoped that it was real She'd look me in the eyes and say believe me And then the night becomes the day and there’s nothing left to say If there's nothing left to say then something’s wrong Em Am D Bm Ohhh tonight you killed me with your smile C Am B so beautiful and wild so beautiful Em Am D Bm Oh tonight you killed me with your smile C Am B Em so beautiful and wild so beautiful and wild And as the hands would turn with time she'd always say that she was my mine She'd turn and lend a smile to say that she's gone But in a whisper she'd arrive and dance into my life Like a music melody like a lovers song Oh tonight you killed me with your smile so beautiful and wild so beautiful Oh tonight you killed me with your smile so beautiful and wild so beautiful and wild

B Em Through the darkest night B Em comes the brightest light B Em And the light that shines Em is deep inside B It's who you are Oh tonight you killed me with your smile so beautiful and wild so beautiful Oh tonight you killed me with your smile so beautiful and wild so beautiful …beautiful Oh tonight you killed me with your smile so beautiful and wild so beautiful and wild So beautiful and wild So beautiful and wild