Формулы для расчета погрешностей

Абсолютная случайная погрешность для ЭДС (ε_Е) рассчитывается по формуле:

(32)

где S_Е – среднеквадратичное отклонение для Е, измеряемое в вольтах и рассчитываемое по формуле:

(33)

то есть

(34)

Слагаемые числителя подкоренного выражения берутся из последнего столбца табл. 2.

В свою очередь, средняя ЭДС <Е> рассчитывается по формуле:

(35)

где Е_i – значения Е, записанные в четвертом столбце табл. 2;

n – число значений Е, то есть число строк в табл. 2.

Величина (t_α,n), входящая в формулу (30), называется коэффициентом Стьюдента и зависит от доверительной вероятности  и числа значений n. При  = 0,95 и при n = 5 коэффициент Стьюдента равен (t_α,n)=2,77.

Абсолютная систематическая погрешность для ЭДС (_Е) рассчитывается по формуле:

(36)

где  (гамма) – относительная систематическая погрешность.

Абсолютная суммарная погрешность для ЭДС (_Е) рассчитывается по формуле:

Е = εЕ + Е.

(36)

В отчете должны быть представлены результаты расчетов следующих величин: <E>, S_Е, ε_Е, _Е и _Е. При расчетах дается ссылка на соответствующую формулу из раздела «ФОРМУЛЫ ДЛЯ РАСЧЕТА ПОГРЕШНОСТЕЙ», делается подстановка и записывается результат с указанием единиц измерения.

Например, по формуле (35):

Запись результата измерений

Для записи результата измерений необходимо вначале округлить суммарную погрешность до одной или двух значащих цифр, а затем либо округлить, либо уточнить среднее значение ЭДС, чтобы разряды последних значащих цифр у <E> и _Е стали одинаковыми. Округлять до двух значащих цифр целесообразно в том случае, если первая значащая цифра погрешности мала (1 или 2).

Предположим, что в результате расчетов, проведенных в предыдущем разделе оказалось, что среднее значение ЭДС оказалось равным <E> = 3,558 В, а абсолютная суммарная погрешность для ЭДС равна _Е = 0,0156 В.

В данном случае целесообразно округлить погрешность до двух значащих цифр: _Е = 0,016 В. Результат измерений тогда запишется так:

Е = 3,558±0,016 В, при доверительной вероятности α = 0,95.

Если абсолютная суммарная погрешность для ЭДС будет равна _Е = 0,0756 В, то следует её округлить до одной значащей цифры: _Е = 0,07 В. В этом случае результат измерений записывается так:

Е = 3,56±0,07 В, при доверительной вероятности α = 0,95.

Выводы

Сравнить измеренную ЭДС с паспортной или заданной преподавателем и указать причины расхождения, если таковое имеется.

Указать, соответствует ли график I(R), построенный по данным табл.1, закону Ома для полной цепи. Для этого следует сравнить этот график с рис. 5.

4.СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1.Кудин Л.С. Курс общей физики в вопросах и задачах: учебное пособие для вузов [Гриф УМО] / Л. С. Кудин, Г. Г. Бурдуковская. - 2-е изд., испр. и доп. - Санкт-Петербург; Москва; Краснодар: Лань, 2013. - 319 с.

2. Кузнецов С. И. Курс физики с примерами решения задач [Электронный ресурс]: учебное пособие для вузов [Гриф Минобразования РФ]. Ч. 2: Электричество и магнетизм. Колебания и волны / С. И. Кузнецов; [под ред. В. В. Ларионова]. - 4-е изд., перераб. и доп. - Электрон. текстовые дан. - Санкт-Петербург; Москва ; Краснодар: Лань, 2015. - 411 с.

3. Трофимова В.И. Курс общей физики/ Т.И. Трофимова. - М: Наука, 2011. – 205 с.

4. Ивлиев А.Д. Физика: Учеб. Пособие для студентов вузов/ А.Д. Ивлиев. - Лань, 2009.- 692 с.

5. Савельев И.В. Курс общей физики: Учеб. пособие для втузов: В 3 кн. Кн.2. Электричество и магнетизм. Волны. Оптика/ И.В. Савельев - Лань, 2008. - 496 с.

6. Яворский Б.М. Курс физики: Учеб. Пособие для втузов/ Б.М. Яворский, А.А. Детлаф.- Академия, 2009. - 720 с.

7. Трофимова Т.И. Физика. 500 основных законов и формул. Справочник для студентов ВУЗов/ Т.И. Трофимова. - М.: Высшая школа, 2007. - 63 с.

8. Яворский Б.М. Справочник по физике для инженеров и студентов втузов/ Б.М. Яворский, А.А. Детлаф, А.К. Лебедев. – Оникс, Мир и образование, Харвест, 2008.- 1056 с.

9. Шпаргалка по формулам: физика, химия, математика: М.: Окей-книга, 2009. 32 с.

Приложение А

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования

«Российский государственный профессионально-педагогический университет»

Институт психолого-педагогического образования

Кафедра физико-математических дисциплин

ОТЧЕТ

по лабораторной работе №6

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭЛЕКТРОДВИЖУЩЕЙ СИЛЫ ИСТОЧНИКА ТОКА

ПРИ ПОМОЩИ ЗАКОНА ОМА ДЛЯ ПОЛНОЙ ЦЕПИ

Cтудент _____________

Группа _____________

Дата _____________

Преподаватель _____________

РГППУ

2016