ФИЗИКА3 БОЛЬШЕ ГОТОВОГО1 / 1-st / Механика / 2 / Лаба 2
.doc
Министерство образования Российской Федерации
Санкт-Петербургский государственный горный институт им. Г.В. Плеханова
(технический университет)
Отчёт по лабораторной работе № 2.
По дисциплине: Физика
Тема: Оценка точности прямых и косвенных измерений.
Выполнил: студент гр. ВД-03 ______________ /Сафонов А.А./
(подпись)
ОЦЕНКА: _____________
Дата: __________________
ПРОВЕРИЛ:
Руководитель: ассистент ____________ /Чернобай В.И./
(подпись)
Санкт-Петербург
2003 год.
Цель работы - обработать данные прямых и косвенных измерений
удельного сопротивления проволоки.
Общие сведения
Сила тока I, текущего по металлическому проводнику (при отсутствии сторонних сил), пропорциональна падению напряжения U на проводнике:
I=U/R.
Величина R называется сопротивлением проводника и зависит от его формы, размеров, а также свойств материала, из которого он изготовлен. Сопротивление однородного цилиндрического проводника R=, где l – длина проводника, S – площадь его поперечного сечения, - удельное сопротивление.
В системе СИ измеряется в ом-метрах (Ом*м). Удельное сопротивление характеризует способность вещества проводить электрический ток и зависит от химической природы вещества и условий, в которых находится проводник.
Чтобы определить величину удельного сопротивления, необходимо знать длину l, площадь поперечного сечения S и электрическое сопротивление R отрезка проволоки. В свою очередь, каждую из этих физических величин можно получить в результате прямого измерения или соответствующих вычислений с использованием данных других измерений (т.е. в результате косвенных измерений).
Основные расчётные формулы:
Схема установки:
АВ -исследуемый участок
Таблица результатов измерения диаметра проволоки:
Прибор |
d1 |
d2 |
d3 |
d4 |
d5 |
d6 |
d7 |
d8 |
d9 |
d10 |
đ |
đ |
d |
Размерность |
мм |
мм |
мм |
мм |
мм |
мм |
мм |
мм |
мм |
мм |
мм |
мм |
мм |
Штангенциркуль |
0,3 |
0,25 |
0,3 |
0,3 |
0,3 |
0,3 |
0,25 |
0,25 |
0,3 |
0,25 |
0,28 |
0,02 |
0,03 |
Микрометр |
0,27 |
0,28 |
0,29 |
0,29 |
0,29 |
0,29 |
0,28 |
0,29 |
0,29 |
0,29 |
0,29 |
0.01 |
0,01 |
Прибор |
||
Размерность |
|
|
Штангенциркуль |
0,07 |
0,11 |
Микрометр |
0,03 |
0,03 |
Таблица результатов эксперимента:
Номер опыта |
l |
l |
I |
I |
U |
U |
R |
R |
|
d |
||||
Размерность |
см |
мм |
мА |
мА |
В |
В |
Ом |
Ом |
Ом |
мм |
мм |
мм |
|
|
1 |
5 |
0,5 |
100 |
2,5 |
0,14 |
0,03 |
1,4 |
0,42 |
0,32 |
0,29 |
0,01 |
0,01 |
0,03 |
0,03 |
2 |
10 |
0,21 |
2,1 |
|||||||||||
3 |
15 |
0,3 |
3 |
|||||||||||
4 |
20 |
0,36 |
3,6 |
|||||||||||
5 |
25 |
0,45 |
4,5 |
|||||||||||
6 |
30 |
0,54 |
5,4 |
|||||||||||
7 |
35 |
0,61 |
6,1 |
|||||||||||
8 |
40 |
0,69 |
6,9 |
|||||||||||
9 |
45 |
0,76 |
7,6 |
|||||||||||
10 |
50 |
0,86 |
8,6 |
№ опыта |
i омм10-6 |
(Ом*м)210-14 |
Омм10-6 |
Ом∙м 10-6 |
омм10-6 |
1 |
1,6 |
0,14 |
1,23 |
0,9 |
0,53 |
2 |
1,29 |
0,36 |
|||
3 |
1,32 |
0,81 |
|||
4 |
1,19 |
0,16 |
|||
5 |
1,19 |
0,16 |
|||
6 |
1,19 |
0,16 |
|||
7 |
1,07 |
2,56 |
|||
8 |
1,14 |
0,81 |
|||
9 |
1,12 |
1,21 |
|||
10 |
1,14 |
0,81 |
=
График зависимости R = f(l).
Таблица данных для графика:
l(см) |
R(Ом) |
0 |
0 |
0,05 |
1,4 |
0,1 |
2,1 |
0,15 |
3 |
0,2 |
3,6 |
0,25 |
4,5 |
0,3 |
5,4 |
0,35 |
6,1 |
0,4 |
6,9 |
0,45 |
7,6 |
0,5 |
8,6 |
Графически среднее значение удельного сопротивления
Конечные результаты:
Вывод
В данной лабораторной работе мною были произведены измерения и вычисления для определения удельного сопротивления предложенного проводника. В процессе измерений мною были использованы два прибора: штангенциркуль и микрометр, но для уменьшения погрешности, при вычислении были использованы значения микрометра.
Полученная погрешность имеет небольшое значение, что даёт право говорить об отсутствии грубых ошибок при измерениях и вычислениях. Следуя из всего вышесказанного можно сделать вывод, что данный метод вычисления, при данных приборах можно использовать для определения удельного сопротивления.