Зависимость силы тока в проводнике от приложенного к нему напряжения контрольные вопросы

1. Что называется измерением? Что такое мера, измерительный прибор?

2. Какие измерения являются прямыми, а какие – косвенными?

3. Что называется абсолютной и относительной погрешностью? Чем вызвано появление погрешностей измерения?

4. Как найти случайную погрешность при статистической обработке результатов измерений? Формула Стьюдента.

5. Как найти случайную погрешность при обработке результатов измерений методом “средних”?

6. Что такое систематическая погрешность?

7. Что такое приборная погрешность? Как она учитывается?

8. Как находится погрешность однократного измерения?

9. Как записать полную погрешность при обработке результатов измерений статистическим методом и методом “средних”?

10. Как получить формулу для определения относительной и абсолютной погрешности при косвенных измерениях?

11. Что такое доверительный интервал и доверительная вероятность?

12. Сформулировать правило округления абсолютной погрешности в окончательном результате. Как округляется результат измерения?

13. Как записать окончательный результат?

14. Сформулировать правила построения графиков.

1. Механика

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 11

Измерение линейных размеров и объема тела правильной геометрической формы

Цель работы: измерение линейных размеров тела, определение его объема, обработка результатов и оценка погрешностей измерений.

Постановка задачи

Измерение линейных размеров тел производится штангенциркулем и микрометром. Основная часть штангенциркуля – это масштабная линейка с миллиметровыми делениями. Для отсчета десятых и сотых долей миллиметра линейка снабжена нониусом. Нониус  это небольшая линейка со шкалой, способная свободно перемещаться по масштабной линейке (рис.1). Количество делений нониуса показывает, на сколько частей разделено одно деление основной шкалы (масштаба). В нашем примере одно деление масштаба разделено на пять частей (делений). Следовательно, цена деления нониуса  1 мм : 5 = 0,2 мм. Продемонстрируем применение штангенциркуля для измерения диаметра цилиндра (рис. 1).

Если цена деления масштаба а, а цена деления нониуса b, то диаметр цилиндра определяется по формуле: D = na + mb, (1)

где n  целое число делений масштаба, лежащих левее нулевой риски нониуса; m  число делений нониуса, которое определяется по лучшему совпадению деления нониуса с делением основной шкалы. Для случая, указанного на рис. 1, а = 1 мм, b = 0,2 мм, n =1, m =3. С учетом этого, измеряемый диаметр цилиндра D = 11 мм + 30,2 мм = 1,6 мм.

Микрометры применяют для более точных измерений линейных размеров тел. При этом измеряемое тело помещается между стержнями 1 и 5 (рис. 2). Основная шкала микрометра имеет цену деления 0,5 мм. Это есть расстояние между соседними нижними и верхними штрихами. Полный оборот барабана 2 перемещает стержень 1 на 0,5 мм. Так как на барабан нанесено 50 делений, то цена деления барабана (нониуса) равна 0,01мм.

Измеренное значение также находится по формуле (1), где а=0,5 мм; n-число нижних и верхних штрихов основной шкалы, не закрытых барабаном (нулевой штрих не считается); b=0,01мм; m - номер штриха на барабане, который совпадает с осевой линией основной шкалы (или наиболее близок к ней). Чтобы не деформировать измеряемое тело и не испортить микрометр, вращать барабан 2 надо с помощью головки 4, которая связана с "трещоткой".

Если шкала микрометра сбита, т.е. при соприкосновении стержня 1 со стержнем 5 показание микрометра отличается от нуля, то все результаты измерений надо поправить на это значение.