1. Главная
  2. Библиотека
  3. Физика
  4. Рис. 5. Схема установки: 1 - шкала измерений; 2 - прово...
Разбор задачи

Рис. 5. Схема установки: 1 - шкала измерений; 2 - проволока; 3 - подвижный ползунок; 4 - вольтметр; 5 - амперметр ИЗМЕРЕНИЯ Определите диаметр проволоки по всей ее длине в 10-12 точках. Оформите результаты измерения в отдельную таблицу, найдите среднее

  • Предмет: Физика
  • Автор: Кэмп
  • #Электричество и магнетизм
  • #Методы экспериментальной физики
Рис. 5. Схема установки: 1 - шкала измерений; 2 - проволока; 3 - подвижный ползунок; 4 - вольтметр; 5 - амперметр ИЗМЕРЕНИЯ Определите диаметр проволоки по всей ее длине в 10-12 точках. Оформите результаты измерения в отдельную таблицу, найдите среднее

Условие:

Рис. 5. Схема установки: 1 - шкала измерений; 2 - проволока; 3 - подвижный ползунок; 4 - вольтметр; 5 - амперметр

ИЗМЕРЕНИЯ

  1. Определите диаметр проволоки по всей ее длине в 10-12 точках. Оформите результаты измерения в отдельную таблицу, найдите среднее значение диаметра.
  2. Вычислите погрешность определения диаметра (как для прямого измерения).
  3. Определите экспериментально зависимость сопротивления проволоки RR от ее длины LL. Для этого выставите постоянное значение тока на амперметре (80−200mA)(80-200 m A) и, меняя длину проволоки LL, снимите показания вольтметра. Измерения проведите для десяти значений длины от L≈0.3L0L \approx 0.3 L_{0} до L=L0L=L_{0}, где L0L_{0} - полная длина проволоки, которая отсчитывается от её нижнего конца. Оформите результаты измерений в отдельную таблицу. По показаниям вольтметра для каждого значения длины проволоки, используя закон Ома (2), рассчитайте сопротивление RR и добавьте эти данные в таблицу.
  4. Вычислите систематическую ошибку δR\delta R для минимального значения сопротивления (как для косвенного измерения). Погрешность δU\delta U и δI\delta I определите по классу точности вольтметра и амперметра.
  5. Постройте график зависимости R=f(L)R=f(L).
  6. Методом наименьших квадратов рассчитайте коэффициент пропорциональности K=4ρ/(πd2)K=4 \rho /\left(\pi d^{2}\right) и его погрешность ΔK\Delta K.
  7. Рассчитайте величину удельного сопротивления проволоки ρ\rho и его погрешность Δρ\Delta \rho как для косвенного измерения.

Решение:

1. Дано (Предполагаемые данные и формулы)

Хотя конкретные численные данные измерений отсутствуют, мы опишем методологию для каждого шага.

Основные формулы, которые нам понадобятся:

  1. Закон Ома:
    R=UI(2) R = \frac{U}{I} \quad (2)
  2. Сопротивление проводника:
    R=ρLS=ρLπ(d2)2=4ρLπd2 R = \rho \frac{L}{S} = \rho \frac{L}{\pi \left(\frac{d}{2}\right)^2} = \frac{4 \rho L}{\pi d^2}
    Отсюда следует линейная зависимость RR от LL:
    R=K⋅L,гдеK=4ρπd2 R = K \cdot L, \quad \text{где} \quad K = \frac{4 \rho}{\pi d^2}
  3. Формула для погрешности косвенного измерения (для R=U/IR = U/I):...

Внутри — полный разбор, аргументация, алгоритм решения, частые ошибки и как отвечать на каверзные вопросы препода, если спросит

Попробуй решить по шагам

Попробуй один шаг и продолжи в режиме обучения или посмотри готовое решение

Какой метод используется для определения коэффициента пропорциональности K в зависимости сопротивления проволоки от её длины R=f(L)?

Что нужно знать по теме:

Что нужно знать по теме

Алгоритм решения

Топ 3 ошибок

Что спросит препод

Выбери предмет