Измерения и обработка результатов

Техника безопасности:

- прибор допускается к эксплуатации только при наличие заземления;

- в случае каких-либо неполадок обращаться к преподавателю или лаборанту.

Измерения:

Прибор готов к измерениям непосредственно после включения напряжения цепи (кнопка «сеть») и не требует времени для прогрева.

1. Определите диаметр проволоки с помощью микрометра не менее чем в пяти точках по всей ее длине.

2. Установите подвижный кронштейн на отметку 15 см и ручкой «Рег. тока» установите по миллиамперметру ток 200 мА.

3. Снимите зависимость напряжения на проволоке U от ее длины по схеме 1 (кнопка нажата). Измерения произвести для пяти значений длины проволоки l, начиная от значения , до , где - полная длина проволоки.

4. Для каждого значения - рассчитайте соответствующее значение сопротивления по формуле:

(7)

5. Для значений и рассчитайте относительную приборную погрешность по формуле:

, (8)

где и - относительные погрешности вольтметра и амперметра. (Как определить относительные погрешности амперметра и вольтметра читайте во Введении к лабораторным работам.)

Для этих же значений рассчитайте по формуле 6 относительную погрешность , связанную с выбранной схемой измерения (внутреннее сопротивление вольтметра 2500 Ом).

Сравните полученные значения и и оцените, какой из них можно пренебречь в данном случае.

6. Для каждого значения рассчитайте соответствующие значения по формуле (1) с учетом того, что . Вычислите среднее значение . Результаты занесите в таблицу:

№

7. Снимите зависимость напряжения на проволоке от ее длины по схеме 2 (кнопка не нажата). Расчеты и измерения проводятся аналогично предыдущим пунктам. Только вместо систематической погрешности рассчитывается погрешность по формуле (6). Внутреннее сопротивление амперметра берется равным 0.15 Ом. Результаты занести в таблицу:

№

8. Для вычисленных значений сопротивления построить графики .

Контрольные вопросы

1. На основе рассчитанных значений погрешностей и определите, какая схема дает минимальную ошибку в определении сопротивления проволоки?

2. От чего зависит систематическая погрешность при измерении сопротивления по схемам 1 и 2?

3. Как должны включаться в схему вольтметр и амперметр и каковы при этом требования к их внутренним характеристикам?

Литература

1. Савельев И.В. Курс общей физики. – М., 1977, т.2

2. Яворский Б.М., Детлаф А.А. Справочник по физике.- М., Наука, 1985