ФИЗИКА3 БОЛЬШЕ ГОТОВОГО1 / 1-st / Механика / 2 / №2 / Моя 2

Федеральное агентство по образованию Российской Федерации

Санкт-Петербургский Государственный Горный Институт им. Г.В. Плеханова

(технический университет)

Отчёт по лабораторной работе № 2

По дисциплине: Физика

(наименование учебной дисциплины согласно учебному плану)

Тема:

ОЦЕНКА ТОЧНОСТИ ПРЯМЫХ И КОСВЕННЫХ ИЗМЕРЕНИЙ

Выполнил: студент гр. НГ-04 ___________ / Белавина А.А./

^{(подпись) (Ф.И.О.)}

ОЦЕНКА: _____________

Дата: __________________

ПРОВЕРИЛ:

Ассистент: ___________________ / Чернобай В.И. /

^{(подпись) (Ф.И.О.)}

Санкт-Петербург

2005 год

Цель работы - обработать данные прямых и косвенных измерений физических величин.

Краткое теоретическое обоснование.

Электрический ток – упорядоченное (направленное) движение заряженных частиц.

Сила тока – отношение заряда q, переносимого через поперечное сечение проводника площадью S за промежуток времени t, к этому промежутку: . [I] = 1Кл/с = 1 Ампер, где (Кл) – Кулон – единица измерения заряда.

Напряжение – разность потенциалов в начальной и конечной точках траектории движения заряда, где потенциал – это отношение потенциальной энергии заряда в поле к этому заряду. Ток всегда направлен от большего потенциала к меньшему. [U] = = 1Вольт, где 1 Дж – единица измерения работы, совершённой для перемещения заряда.

Электрическое сопротивление (или просто сопротивление) – физическая величина, при неизменной температуре и постоянном сечении однородного проводника прямо пропорциональная его длине l и обратно пропорциональная площади S поперечного сечения этого проводника: , где - удельное Амперметр – физический прибор, предназначенный для измерения силы тока в замкнутой цепи. K = 1,5, где K – класс точности прибора, он указывается на приборе.

Вольтметр – физический прибор, предназначенный для измерения напряжения в замкнутой цепи. K = 1,5.

Штангенциркуль – физический прибор, предназначенный для измерения диаметра проволоки. Абсолютная максимальная погрешность прибора: 0,05*10^-3 м.

Микрометр – физический прибор, предназначенный для измерения диаметра проволоки с большей точностью, чем у штангенциркуля. Абсолютная максимальная погрешность прибора: 0,005*10^-3 м.

Основные расчётные формулы.

- Удельное сопротивление

- Среднее значение диаметра проволоки

- Сопротивление проводника

- Графическое вычисление

Формулы погрешности.

При прямых измерениях:

- Величина средней абсолютной ошибки диаметра

- Средняя квадратичная ошибка измерений диаметра

- Абсолютная погрешность прибора

При косвенных измерениях:

- Абсолютная погрешность - Средняя квадратичная ошибка

- Абсолютная погрешность

- Средняя квадратичная ошибка

Схема установки.

Вольтметр

Амперметр

Таблица 1(а).

Физическая величина
Ед. изм. Прибор	м	м	м	м	м	м	м	м	м	м
Штангенциркуль	0,3	0,25	0,35	0,3	0,35	0,30	0,25	0,30	0,25	0,30
Микрометр	0,29	0,32	0,29	0,30	0,30	0,30	0,29	0,30	0,29	0,30

Таблица 1(б).

Физическая величина
Ед. измерения Прибор					м			м				м
Штангенциркуль					0,295			0,025				0,03			0,17				0,127
Микрометр					0,29			0,0025				0,01			0,017				0,034

№ опыта	l, м	l, м	I, А	I А	U, В	U, B	R, Ом	R, Ом	,Ом
1	5	5	100	3,75	0,1	0,0225	1	0,42	0,3
2	10	5			0,2		2
3	15	5			0,3		3
4	20	5			0,4		4
5	25	5			0,5		5
6	30	5			0,6		6
7	35	5			0.7		7
8	40	5			0,8		8
9	45	5			0,9		9
10	48	5			0,93		9,3

Таблица 2.

Таблица 3.

Физическая величина
Ед. измерения. № опыта
1	1,25	1,2523	0,1210	0,073
2	1,257
3	1,257
4	1,257
5	1,257
6	1,257
7	1,257
8	1,257
9	1,257
10	1,217

Примеры расчётов физических величин.

Примеры расчётов погрешностей.

;

График зависимости сопротивления от длины проволоки.

Из графика видно, что точки ложатся на расчетную прямую в пределах точности измерения. Следовательно, R=f(l ) - линейная зависимость.

Среднее значение удельного сопротивления, вычисленное графически.

Конечные результаты.

Результаты для удельного сопротивления:

Для диаметра проволоки:

Значение удельного сопротивления проволоки, вычисленное графически:

Вывод.

В ходе данной лабораторной работы были проделаны измерения и вычисления для определения значения удельного сопротивления проводника.

Полученная погрешность имеет небольшое значение, что даёт право говорить об отсутствии грубых ошибок при измерениях и вычислениях. Следуя из всего вышесказанного можно сказать, что данный метод вычисления можно использовать для определения удельного сопротивления.

9