2015-08-21
681
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
