Обработка результатов измерений. 1. По данным Iи U вычислить величины сопротивлений спирали при разных I.

Первый способ

1. По данным I и U вычислить величины сопротивлений спирали при разных I.

2. По градуировочному графику (t ⁰ C = f (I), см. рис. 11.2 и табл.11.1) установить температуры спирали при разных I. Результаты занести в таблицу 11.2.

3. Вычислить:

а) и и их средние значения < t > = и < R > =;

б) (t _i - < t >); (t _i -< t >) R _i; (t _i - < t >) t _i и их (двух последних произведений) суммы (см. табл. 11.2).

Таблица 11.1

I, mA
t, ^oC	25,0	26,5	29,0	31,0	33,0	35,5	37,5	40,0	42,0	44,5
I, mA
t, ^oC	47,0	49,5	52,0	55,0	58,0	61,0	64,0	67,5	71,5	75,0
I, mA
t, ^oC	79,0	84,0	90,0	97,0
I, mA
t, ^oC
I, mA
t, ^oC
I, mA
t, ^oC
I, mA
t, ^oC

Таблица 11.2

№	I, mA	U, B	R, Ом	t _i	t _i- < t >	(t _i -< t >) R _i	(t _i - < t >) t _i
.
сумма
среднее значение

4. По формулам, следующим из МНК, вычислить сначала коэффициенты В, затем А

.

5. Определить R₀ и α, указав единицы измерений. R ₀ = A; (так как B = R ₀α).

6. Построить по двум точкам график зависимости R = f (t). Нанести на него экспериментальные данные и сделать вывод, касающийся зависимости R = f (t).

Второй способ

1. По данным измеренных токов I инапряжений U вычислить значения исследуемого сопротивления при разных токах I.

2. По градуировочному графику (t ⁰ C = f (I)) установить температуры спирали при разных токах I. Результаты пп. 1 и 2 занести в табл. 11.2.

Таблица 11.2

I, mA

U, B

R

t, ⁰ C

3. Выбрать любые две пары R _k, t _k и R _n, t _n (лучше не стоящие рядом), по которым вычислить температурный коэффициент сопротивления α и сопротивление спирали R ₀ (при t = 0⁰ C). Формулы для вычисления R ₀ и α получить самостоятельно.

4. Построить график зависимости R = f (t). По этому графику вновь определить R ₀ и α (подумайте, как это сделать, помня, что в данном случае , φ – угол наклона прямой к оси t, а α – величина не безразмерная).

5. Вычислить расхождения и в процентах результатов, полученных в п.п. 3 и 4. Способ обработки результатов (из предложенных двух) выбирает преподаватель.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Проводник – что это? Что имеют в виду, когда говорят о сопротивлении проводника?

2. От чего зависит сопротивление проводника?

3. Что называют удельным сопротивлением проводника? От чего оно зависит?

4. Какой формулой описывается зависимость сопротивления проводника от температуры?

5. Что такое температурный коэффициент сопротивления (его физический смысл)?

6. Каким образом в данной работе определялось сопротивление исследуемого проводника?

7. Как определялась температура проводника?

8. Каким образом определялись R ₀ и α? Ваши результаты.

ЛИТЕРАТУРА

1. Трофимова Т.И. Курс физики: Учебное пособие. - 7 изд., испр. - М.: Высшая школа, 2001.- 542 с.

2. Детлаф А.А. Курс физики: Учебное пособие для вузов. – 2-е изд., испр. и доп. – М.: Высшая школа, 1999. – 718 с.

3. Савельев И.В. Курс общей физики. М.: Наука,1988. Т. 1- 3.

4. Лабораторный практикум по физике. Под ред. К.А. Барсукова и Ю.И. Уханова. М.: Высшая школа, 1988.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Предельные погрешности некоторых приборов Коэффициенты Стьюдента t _a _,n

№ п/п Приборы Значение меры D Х_пр a n 0,90 0,95 0,98

Линейка металлическая Линейка деревянная Линейка пластмассовая Гири обычные Штангенцир-кули с ценой деления: 0,1 мм 0,05 мм Микрометры с ценой деления 0,01 мм Весы лабораторные Секундомеры механическ. и электрические Термометры стеклянные жидкостные 150, 350, 500 мм 200, 400, 500 мм 200, 250, 300 мм 1 г, 2 г, 3г 0-155 мм 0-250 мм 0-50 мм до 200 г до 30 мин до 100⁰ 0,5 мм 0,5 мм 1мм 6, 8, 12 мг 0,1 мм 0,05 мм 4 мкм 3 миним. дел. шкалы 1 миним. дел. шкалы за 1 оборот секундной стрелки Цена мин. дел.шкалы, если оно = 1^о,2^о,5^о и удвоенная цена, если 0,2^о, 0,5^о ¥ 6,31 2,92 2,35 2,13 2,02 1,94 1,89 1,86 1,83 1,65 12,7 4,30 3,18 2,76 2,57 2.45 2,36 2,31 2,26 1,96 31,82 6,96 4,54 3,75 3,36 3,14 3,00 2,90 2,82 2,34

ПРИЛОЖЕНИЕ 2