ОЦЕНКА ТОЧНОСТИ ПРЯМЫХ И КОСВЕННЫХ ИЗМЕРЕНИЙ. лаба 1,2. Отчет по лабораторной работе 1 По дисциплине физика (наименование учебной дисциплины согласно учебному плану)
Скачать 176.51 Kb.
|
ПЕРВОЕ ВЫСШЕЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ УЧЕБНОЕ ЗАВЕДЕНИЕ РОССИИ МИНИСТЕРСТВО НАУКИ и высшего ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» Кафедра общей и технической физики Отчет по лабораторной работе №1 По дисциплине ФИЗИКА (наименование учебной дисциплины согласно учебному плану) Тема: ОЦЕНКА ТОЧНОСТИ ПРЯМЫХ И КОСВЕННЫХ ИЗМЕРЕНИЙ Автор: студент гр. (Шифр группы) (подпись) (ФИО) Оценка: Дата: Проверил: (подпись) (ФИО) Санкт-Петербург2022 год Краткое теоретическое содержание Цель работы: обработать данные прямых и косвенных измерений физических величин. В работе изучается процесс возникновения тока на участке цепи Определение основных физических понятий Погрешность измерения — отклонение измеренного значения величины от её истинного (действительного) значения. Погрешность измерения является характеристикой точности измерения. Прямые измерения – это измерения, при которых искомое значение физической величины находят непосредственно с помощью специальных технических средств. Косвенные измерения – это измерения, при которых искомое значение величины вычисляют по формуле, связывающей эту величину с величинами, полученными прямыми измерениями. Сопротивление – физическая величина, определяющаяся как отношение напряжения в проводнике к силе тока, протекающего в нем. Зависит от формы и размеров проводника, а также от свойств материала, из которого он изготовлен. Закон Ома для участка цепи: сила тока, текущего по металлическому проводнику, прямо пропорциональна напряжению на участке цепи и обратно пропорциональна сопротивлению этого проводника. Напряжение – физическая величина, выражающая затраченную работу по переносу пробного единичного электрического заряда из одной точки в другую. Сила тока – физическая величина, равна отношению электрического заряда, прошедшего через поперечное сечение проводника, ко времени его прохождения. Удельное сопротивление: , где - удельное сопротивление проводника, Ом*м - длина проводника, м - площадь сечения проводника, м2 Закон Ома: , где I – сила тока, А U – напряжение, В Схема установки - источник тока − амперметр − вольтметр −исследуемый участок Основные расчетные формулы Сопротивление проводника U – напряжение, В I – сила тока, А Удельное сопротивление d – диаметр проводника, м l – длина проводника, м Среднее значение диаметра проволоки Графическое вычисление среднего значения удельного сопротивления Где tg R / l. Погрешности прямых измерений - среднее значение диаметра, - значение диаметра при измерении i Средняя квадратичная погрешность одной серии измерений диаметра n – номер измерения Абсолютная погрешность прибора KU=KI=1,5 ϬI=ΔI ϬU=ΔU Погрешности косвенных измерений Абсолютная погрешность - среднее значение удельного сопротивления, напряжения, силы тока и длины проводника - абсолютная погрешность длины Средняя квадратичная погрешность Абсолютная погрешность сопротивления Средняя квадратичная погрешность сопротивления U
Примеры вычислений 1/10*(0,40+0,45+0,35+0,40+0,40+0,35+0,40+0,40+0,40+0,35) = 0,39 мм =1,5*1,5/100=0,0225 В =250*1,5/100=3,75 мА Ом*м Ом*м Ом*м Ом*м Ом R, Om График зависимости l, mm Графическое вычисление удельного сопротивления Ом*м Результаты измерения удельного сопротивления Ом*м Ом*м Сравнение Вывод: при выполнении данной работы были посчитаны прямые и косвенные измерения физических величин для определения значения удельного сопротивления проводника. Разница между табличным значением удельного сопротивления и экспериментальным значением составила 3%. |