Методика проведения исследования

На панели корпуса установки расположены микроамперметр, переключатель элементов (Е_х или Е_э), ручка реостата регулировки рабочего тока, кнопка кратковременного включения гальванического элемента и тумблер включения компенсационной батареи с надписью "Сеть". Потенциометр установлен рядом с корпусом установки.

Измерения проводятся в следующем порядке:

1. включают компенсационную батарею тумблером “Сеть”;

2. реостат рабочего тока устанавливают в среднее положение;

3. переключателем (Е_х/Е_э) включают исследуемый элемент Е_х;

4. нажимают кнопку и, удерживая ее (!), находят положение движка потенциометра, в котором стрелка микроамперметра покажет нулевое значение;

5. измеряют расстояние L_x по линейке потенциометра от конца, к которому присоединены батарея и исследуемый элемент.

6. переключателем (Е_х/Е_э) включают нормальный элемент Е_э;

7. несколько раз повторяют пп. 4, 5, измеряя расстояние L_э;

8. изменяют рабочий ток реостатом и повторяют измерения пп. 3 -7.

9. Все измерения нужно произвести при двух-трех положениях реостата.

10. полученные данные заносят в соответствующие графы таблицы, приведенной ниже.

Оставшиеся графы заполняют позже, следуя описанной далее методике обработки результатов.

1. R_реост = (в условных единицах, обозначенных на шкале)

№ опыта	, В	Lх, см	, см	Lэ, см	, см	, В
1	1,019
2	1,019
3	1,019

2. R_реост =

№ опыта	, В	Lх, см	, см	Lэ, см	, см	, В
1	1,019
2	1,019
3	1,019

Обработка результатов измерений

Проводимая методика измерения электродвижущей силы относится к классу косвенных измерений [2, 3], поскольку искомая величина определяется не непосредственно, а посредством расчета по формуле.

В соответствии с методикой определения погрешности при косвенных измерениях, используя полученные данные:

1. Вычисляют средние значения и . Результат помещают в таблицу.

2. Вычисляют среднее значение э.д.с. по рабочей формуле и результат записывают в таблицу.

3. Вычисляют величину погрешности измерения величины э.д.с. s_E, руководствуясь тем, что вклад в результирующую погрешность значения э.д.с. в разной степени вносят погрешности измерения каждой из физических величин, входящих в рабочую формулу (E_x, L_x, L_э). Следуя стандартной методике расчета погрешностей [2,3] , для рабочей формулы получаем: ,

где - погрешность в измерении э.д.с. эталонного источника (ее можно принять равной 0,001 В), и - погрешности в измерении соответствующих расстояний. Их можно принять равными погрешности измерительного прибора - линейки (как правило, эта величина составляет 0,05 см). При оценке погрешностей из представленных в формуле слагаемых достаточно учесть лишь те, значения которых отличаются от наибольшего не менее, чем в два раза

4. Общий результат записывается в виде: .

В этой формуле - коэффициент Стьюдента, учитывающий, что число проведенных опытов невелико [3]. Для трех опытов, значение можно принять равным 2,8.