Порядок выполнения работы. 1 Определите с помощью штангенциркуля диаметр d проволоки по всей ее длине в 10—12 точках

1 Определите с помощью штангенциркуля диаметр d проволоки по всей ее длине в 10—12 точках. Определите по формуле (5) среднее значение диаметра и запишите результат в виде

d= ±Δd.

Вычислите погрешность измерений Δd и относительную погрешность Δd/

2 Повторите измерения диаметра проволоки с помощью микрометра. Найдите и Δd. Результаты измерений занесите в таблицу 1. Вычислите и Δd по формулам (5), (6) и сравните полученные результаты.

3 Соберите электрическую цепь (рисунок 6). Определите экспериментально зависимость сопротивления R проволоки от ее длины l. Измерения проведите для десяти значений длины l от l ≈ 0,3 l ₀ до l = l ₀, где l ₀ — полная длина проволоки. Результат измерений запишите в таблицы 3. и 4. Погрешности ΔU и ΔI определите по классу точности вольтметра и амперметра

Таблица 3 Измерения диаметра проволоки

d 1, м d 2, м d 3, м d 4, м d 5, м d 6, м d 7, м d 8, м d 9, м d 10, м , м Δd, м Δd/

Экспериментальные точки нанесите на координатную плоскость, откладывая по оси Х величину , а по оси Y — соответствующее и сопротивление R = / (рисунок 7). Каждую экспериментальную точку следует изображать с указанием погрешностей Δ l и ΔR, т. е. в виде пересечения двух отрезков: вдоль оси Х длиной 2Δ l с центром в точке l = и вдоль оси Y длиной 2ΔR с центром в точке R = .

Рисунок 6 Принципиальная схема установки

Таблица 4 Результаты измерений и расчётов

, м Δ l, м , В ΔU, В , А ΔI, А , м Δd, м , Ом×м Δρ, Ом×м ρ = ± Δρ, Ом×м

< >, Ом×м

Убедитесь в том, что в пределах точности измерений экспериментальные точки ложатся на прямую, как это показано, например, на рисунке 7.

Рисунок 7 Примерный график зависимости сопротивления R от длины проволоки l

Содержание отчета

6.1 Название лабораторной работы.

6.2 Цель лабораторной работы.

6.3 Краткое описание оборудования.

6.4 Рисунок 5.

6.5 Краткое описание хода работы.

6.6 Рисунок 6. Схема установки.

6.7 Таблица 1.

6.8 Формулы 22, 23 с пояснениями. Расчёт,Δd/ дляизмерений в обоих случаях.

6.9 Таблица 2.

6.10 Формулы 19, 20, 21, 27 с пояснениями. Расчёт по формуле 21.

6.11 Расчёт по формуле 27 . Расчёт из формулы 27 Δρ.

6.12 График зависимости сопротивления R от длины проволоки l.

6.13 Сделайте вывод. Запишите полученный результат в виде ρ = ± Δρ

7 Контрольные вопросы и задания

1. Что значит измерить физическую величину?

2. Какие Вы знаете виды измерений (примеры).

3. Виды погрешностей (как их найти).

4. Как записать истинное значение измеряемой величины с учетом абсолютной погрешности.

5. Как определить абсолютную погрешность через относительную погрешность?

6. На какие 3 вида делятся все погрешности?

7. Как уменьшить систематическую погрешность?

8. Как оценить точность одного прямого измерения?

9. Измерьте длину, ширину тетрадки. Найти абсолютную и относительную погрешности?

10. Что такое класс точности прибора? Как определить погрешность измерительного прибора?

11. Как пользоваться штангенциркулем, микрометром. Чему равны их погрешности?

12. Измерьте толщину линейки штангенциркулем и микрометром. Найти абсолютную и относительную погрешности?

13. Как определить погрешность прибора, не имеющего класса точности?

14. Как определяются погрешности многократных измерений?

15. Найти абсолютную погрешность и истинное значение толщины линейки, измеряя ее 5 раз микрометром.

16. Как определяется абсолютная погрешность при косвенных измерениях?

17. Как найти относительную погрешность суммы 2-х чисел, разности, степени, частного.

18. До какой цифры округляется полученный результат?

19. Что такое верная цифра?

20. Действие с приближенными числами (сложить).

21. Имеется цилиндр радиусом R и длиной l. При измерении штангенциркулем оказалось, что R=55,3 мм, l =63,5 мм. Оцените относительную погрешность измерений объема цилиндра.

22. Получитевыражение (27) для δ_ρ из формул (16) и (17).

8 Литература