|
|||||||
АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция |
Методика измерений. Проверим, выполняется ли в условиях опыта соотношение (20) устанавливающее зависимость между сопротивлением R проволокиПроверим, выполняется ли в условиях опыта соотношение (20) устанавливающее зависимость между сопротивлением R проволоки, ее длиной l и удельным сопротивлением ρ, т. е.: 1) являете ли площадь сечения S одинаковой по всей длине проволоки (S = const); 2) однородна ли проволока по составу по всей длине (ρ= const). Для проволоки круглого сечения, имеющей диаметр d, площадь сечения S = πd2/4, первое условие сводится к тому, что d = const. Постоянство диаметра по длине проволоки (точнее малость его отклонения от легко проверить: нужно измерить микрометром величину d в достаточно большом числе точек (п ≥ 10) вдоль всей длины проволоки. Практически оказывается, что измеренные значения d1, d.2..., dn немного отличаются друг от друга. Поэтому результат измерений следует записать в виде где и Δd находятся по формулам (5) и (6). Если установлено, что диаметр проволоки всюду одинаков, то и S=πd2/4=const. После этого легко проверить, выполняется ли условие постоянства ρ по всей длине проволоки. Действительно, если S и ρ — постоянные величины, то иих отношение ρ /S = const. т. е. R=(ρ/S) l =const× l (28) Выясним, когда эта погрешность будет минимальной, а значит точность определения ρ наилучшей. Для этого нужно, чтобы каждое слагаемое в правой части было как можно меньше. Экспериментальное определение зависимости R от l производится так: измеряют величину сопротивления проволоки при различных значениях l в интервале l =l 0 до l min=(0,2¸0,3) l 0, где l 0 – полная длина проволоки. Затем по результатам измерений строят график зависимости R от l. Если в пределах точности измерений найденные экспериментальные точки «ложатся» на прямую, то это подтверждает справедливость соотношения (28). Тогда для определения ρ можно пользоваться формулой (20). Вычисление среднего значения удельного сопротивления проводится по формуле Результат измерений записывается в виде где относительная погрешность Выясним, когда эта погрешность будет минимальной, а значит, точность определения ρ наилучшей. Для этого нужно, чтобы каждое слагаемое в правой части было как млжно меньше. Погрешности ΔU, ΔI,Δd, Δ l определяются в основном точностью самих измерительных приборов. Чтобы уменьшить погрешность пользуясь имеющимися амперметром, вольтметром и микрометром, нужно проводить измерения при наибольшие возможных значениях , , и . Практически это значит, что определять ρ нужно проводя измерения на максимальной длине проволоки. Тогда не только . но и будет максимальным, а погрешность () — наименьшей. Проведем оценку погрешности для двух различных значений длины l. Возьмем длину = 50 см и напряжение = 1 В Подвижный контакт на установке (рисунок 6) имеет ширину около 1 см, поэтому Δ l = 0,5 см больше половины цены деления шкал линейки и Δ l/ =1×10-2. ΔU равна половине цены деления шкалы вольтметра. Одному вольту соответствует 20 делений шкалы, поэтому ΔU/ =0,5/20=2,5×10-2. Таким образом, сумма этих погрешностей равна 3,5×10-2. Нетрудно подсчитать, что при = 10 см каждая из этих погрешностей увеличится в 5 раз, а их сумма буде-равна уже 17,5×10-2= 17,5 %. Учитывая погрешности измерения силы тока I и диаметра d проволоки, получаем в первом случае ( = 50 см) ≈10-1, т. е. 10%, тогда как во втором случае ( = 10 см) оказывается уже около 25%. Поиск по сайту: |
Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.004 сек.) |