Санкт-Петербург. Отчёт по лабораторной работе № 2

Отчёт по лабораторной работе № 2.

 

 

По дисциплине: Физика

(наименование учебной дисциплины согласно учебному плану)

Тема: Оценка точности прямых и косвенных измерений.

 

Выполнил: студент гр. АПМ-03 ___________ / Сафонов Д.Н. /

^{(подпись) (Ф.И.О.)}

 

ОЦЕНКА: _____________

 

Дата: __________________

 

ПРОВЕРИЛ:

 

Ассистент: ____________ / Стоянова Т.В./

^{(подпись) (Ф.И.О.)}

 

 

 

Санкт-Петербург

2004 год.

 

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

Краткие теоретические сведения.

По закону Ома для участка цепи сила тока , текущего по металлическому проводнику, прямо пропорциональна падению напряжения на этом проводнике и обратно пропорциональна сопротивлению проводника:

,

где - сопротивление проводника, которое зависит от его формы, размеров и свойств материала из которого изготовлен проводник.

,

Удельное сопротивление характеризует способность вещества проводить электрический ток и зависит от химической природы вещества и условий, в которых находится проводник. В системе СИ удельное сопротивление измеряется в .

Измерение размеров проволоки следует проводить с помощью линейки или микрометра. Сила тока измеряется амперметром, а напряжение вольтметром.

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.

 

 

Таблица 1(а).

Физическая величина
Ед. изм. Прибор	м	м	м	м	м	м	м	м	м	м
Штангель- Циркуль	0,30	0,30	0,30	0,30	0,25	0,25	0,25	0,30	0,30	0,30
Микрометр	0,30	0,29	0,29	0,30	0,26	0,27	0,26	0,29	0,29	0,30

 

Таблица 1(б).

Физическая величина
Ед. изм. Прибор	м	М	м
Штангель- циркуль	2,85	0,21	0,24	0,72	0,84
Микрометр	2,85	0,13	0,16	0,51	0,56

 

Таблица 2.

Физическая величина
Ед. изм.   № опыта	М	м	А	А	В	В	Ом	Ом	Ом
		0,5		3,75	0,15	2,2	1,5	0,41	0,29
		0,5		3,75	0,24	2,2	2,4	0,41	0,29
		0,5		3,75	0,32	2,2	3,2	0,41	0,29
		0,5		3,75	0,4	2,2	4,0	0,41	0,29
		0,5		3,75	0,48	2,2	4,8	0,41	0,29
		0,5		3,75	0,55	2,2	5,5	0,41	0,29
		0,5		3,75	0,63	2,2	6,3	0,41	0,29
		0,5		3,75	0,71	2,2	7,1	0,41	0,29
		0,5		3,75	0,79	2,2	7,9	0,41	0,29
		0,5		3,75	0,87	2,2	8,7	0,41	0,29

 

 

Таблица 3.

Физическая величина
Ед. изм.   № опыта
	1,91	1,30	2,66	1,74
	1,53	1,30	2,66	1,74
	1,36	1,30	2,66	1,74
	1,27	1,30	2,66	1,74
	1,22	1,30	2,66	1,74
	1,17	1,30	2,66	1,74
	1,15	1,30	2,66	1,74
	1,13	1,30	2,66	1,74
	1,12	1,30	2,66	1,74
	1,11	1,30	2,66	1,74

 

Примеры расчётов физических величин.

 

Примеры расчётов погрешностей.

;

График зависимости .

Таблица данных для графика:

l, м	R, Ом
0,05	1,5
0,1	2,4
0,15	3,2
0,2	4,0
0,25	4,8
0,3	5,5
0,35	6,3
0,4	7,1
0,45	7,9
0,5	8,7

 

Среднее значение удельного сопротивления, вычисленное графически.

Имеем формулу , где .

Выберем из графика значения для определения тангенса угла наклона прямой к оси .

 

Конечные результаты.

Итак, получены следующие результаты для удельного сопротивления:

И 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 сделать вывод, что данный метод вычисления, при данных приборах можно использовать для определения удельного сопротивления.