2. Порядок выполнения работы

2.1. Задание № 1: измерение объема цилиндра

Приборы и принадлежности:

‑ штангенциркуль;

‑ микрометр;

‑ цилиндр

Ход работы

1. Для регистрации результатов измерений подготовить таблицу по форме табл.2.

2. Штангенциркулем измерить высоту цилиндра h, микрометром - диаметр

цилиндра d. Замеры выполнить 3 раза и данные h_i, d_i занести в табл.2.

3. По формуле (4) найти среднеарифметические значения размеров тела ‹h› и ‹d›.

4. По формуле (5) найти случайные составляющие погрешностей измерений и.

5. Найти систематические погрешности измерений ∆_ch и ∆_cd (погрешности инструмента).

6. Рассчитать абсолютные суммарные погрешности измерений ∆h и ∆d по формуле (6).

7. Результаты всех расчетов занести в табл. 2.

Таблица 2

i номер замера

hi, мм

di, мм

‹h›, мм

‹d›, мм

, мм

, мм

∆ch, мм

∆cd, мм

∆h, мм

∆d, мм

‹V›, мм3

∆V, мм3

V, %

1

2

3

8. Вычислить среднее значение объема ‹V› цилиндра по формуле:

9. Определить абсолютную погрешность ∆V косвенных измерений объема тела:

9. По формуле (8) найти относительную погрешность измерений V.

10. Результаты вычислений объема тела записать в виде:

2.2.Задание №2: определение удельного сопротивления проволоки

Приборы и принадлежности:

‑ установка для измерения удельного сопротивления проволоки FPM - 01;

‑ микрометр.

Обоснование методики измерений

Электрическое сопротивление проводника длиной ℓ и сечением S устанавливается зависимостью

. (12)

Отсюда выразим его удельное сопротивление

. (13)

Для определения необходимо измерить электрическое сопротивление R, длину отрезка проволоки ℓ и площадь его сечения S.

Для измерения R собирают электрическую цепь (рис.5).

Рис.5

Участок СB – рассматриваемый отрезок проволоки,

А – амперметр,

V – вольтметр,

- источник тока.

Измерив напряжение U и силу тока I на участке СВ, найдем сопротивление проволоки по закону Ома:

. (14)

Площадь поперечного сечения S может быть найдена посредством измерения диаметра d проволоки по формуле:

(15)

Таким образом, формула для определения удельного сопротивления имеет вид:

. (16)

Ход работы

1. Установить отрезок проволоки (участок СВ) и измерить его длину ℓ. Результат измерений занести в табл. 4.

2. Измерить с помощью микрометра диаметр d проволоки в 5 точках. Результаты измерений d_i занести в табл. 3.

3. Рассчитать среднее значение диаметра ‹d› проволоки, погрешности измерений , ∆_cd, ∆_cd, d диаметра проволоки по формулам (4) – (8). Результаты всех расчетов занести в табл. 3.

Таблица 3

Номер замера	di, мм	‹d›, мм	, мм	∆cd, мм	∆cd, мм	‹d›, м	d, %
1 2 3 4 5

4. Включить установку. Измерить напряжение U и силу тока I на участке СВ.

Результаты измерений занести в табл. 4.

Таблица 4

ℓ, м	∆cℓ, м	U, В	∆cU, В	I, А	∆cI, А	‹›, Ом•м	∆, Ом•м	, %

5. По формулам (1) и (2) рассчитать абсолютные систематические погрешности ∆_cℓ, ∆_cU, ∆_cI измерений. Данные расчетов занести в табл. 4.

6. По формуле (16) рассчитать удельное сопротивление проволоки ‹ρ›.

7. Вычислить абсолютную погрешность ∆косвенных измерений

8. По формуле (8) найти относительную погрешность косвенных измерений . Результаты расчетов занести в табл.4.

9. Результат вычисления удельного сопротивления ρ проволоки записать в виде:

= ‹› ± ∆, Ом•м