 |
Обработка результатов измерений
|
|
|
|
Обработка результатов измерений
1. По формулам (7) и (11) рассчитайте сопротивление катушек постоянному и переменному току для каждого из опытов.
2. Рассчитайте индуктивность катушки для каждого из опытов, используя формулу (10)
3. Рассчитайте средние значения индуктивностей для катушек с числом витков 2400, 1200 без сердечника, 1200 с сердечником.
4. Рассчитайте абсолютные и относительные погрешности определения индуктивности, используя метод среднего значения.
5. Все результаты занесите в соответствующие таблицы.
6. Запишите значения индуктивностей для катушек с числом витков 2400, 1200 без сердечника, 1200 с сердечником в виде:
7. Сделайте выводы о влиянии числа витков и внесения сердечника на величину индуктивности.
Контрольные вопросы
1. Какой ток называется постоянным? Переменным?
2. В чем заключается явление самоиндукции? Назовите причину возникновения этого явления.
3. Что называется активным сопротивлением? Назовите причину его возникновения.
4. Что называется реактивным (индуктивным) сопротивлением катушки? Назовите причину его возникновения.
5. Почему в цепи постоянного тока катушка обладает только активным сопротивлением?
6. Что называют индуктивностью контура? В каких единицах она измеряется?
7. Что называется соленоидом, какими параметрами определяется его индуктивность?
8. Зависит ли индуктивность соленоида от силы протекающего в нем тока?
9. Поясните сущность метода измерения индуктивности катушки в данной работе.
10. Почему для косвенно определяемой величины – индуктивности возможно применение метода среднего значения для расчета погрешностей?
Приложение
|
|
|
1. Основные физические постоянные (значения округленные)
| Физическая величина | Обозначение | Числовые значения |
| Ускорение свободного падения | g | 9, 81 м/c2 |
| Гравитационная постоянная | G | 6, 67 · 10-11 м3/(кг·с2) |
| Постоянная Ридберга | Rλ | 1, 097·107 м-1 |
| Постоянная Больцмана | k | 1, 38 · 10-23 Дж/К |
| Заряд электрона, протона | e | 1, 6 · 10-19 Кл |
| Масса электрона | me | 9, 11 · 10-31 кг |
| Масса протона | mp | 1, 67 · 10-27 кг |
| Скорость света в вакууме | c | 3 · 108 м/с |
| Постоянная Стефана-Больцмана | σ | 5, 67 · 10-8 Вт/(м2 · К4) |
| Постоянная Вина | b | 2, 9 · 10-3 м · К |
| Постоянная Планка | h | 6, 62 · 10-34 Дж·с |
| Электрическая постоянная | ε 0 | 8, 85·10-12 Ф/м |
| Магнитная постоянная | μ 0 | 12, 56·10-7 Гн/м |
2. Приставки для образования кратных и дольных единиц
| Приставки кратных единиц | Отношение к основной единице | Обозначение русское | Приставки дольных единиц | Отношение к основной единице | Обозначение русское |
| экса | 1018 | Э | деци | 10-1 | д |
| пэта | 1015 | П | санти | 10-2 | с |
| тера | 1012 | Т | милли | 10-3 | м |
| гига | 109 | Г | микро | 10-6 | мк |
| мега | 106 | М | нано | 10-9 | н |
| кило | 103 | к | пико | 10-12 | п |
| гекто | 102 | г | фемто | 10-15 | ф |
| дека | 101 | да | атто | 10-18 | а |
3. Удельное электрическое сопротивление веществ (мкОм·м)
| Алюминий | 0, 028 | Медь | 0, 017 |
| Вольфрам | 0, 055 | Никелин | 0, 39-0, 45 |
| Графит природный | 3, 5-63 | Нихром | 1, 1 |
| Железо | 0, 098 | Олово | 0, 12 |
| Золото | 0, 024 | Свинец | 0, 205 |
| Константан | 0, 48-0, 52 | Серебро | 0, 016 |
4. Относительная диэлектрическая проницаемость веществ (ε )
| Бензин | Полиэтилен | 2, 2-2, 4 | |
| Вода | Слюда | ||
| Воздух | 1, 0006 | Стекло обыкновенное ----- кварцевое | 6-10 3, 2-3, 5 |
| Керосин | 2, 1 | ||
| Масло трансформаторное | 2, 1-2, 4 | Текстолит | 6, 0-8, 0 |
| Бумага ----- конденсаторная | 2, 0-2, 5 3, 4-3, 7 | Фарфор | 4, 4-6, 8 |
| Шифер | 6, 0-10, 0 | ||
| Древесина | 2, 2-3, 7 | Эбонит | |
| Органическое стекло | 3, 5-3, 9 | Электрокартон | 2, 5-4, 0 |
| Парафин | 1, 9-2, 2 | Янтарь | 2, 7-2, 9 |
5. Работа выхода электронов (эВ)
|
|
|
| Алюминий | 4, 25 | Медь | 4, 40 |
| Вольфрам | 4, 54 | Никель | 4, 50 |
| Германий | 4, 76 | Олово | 4, 38 |
| Железо | 4, 31 | Платина | 5, 32 |
| Индий | 3, 80 | Свинец | 4, 00 |
| Кремний | 4, 80 | Серебро | 4, 30 |
6. Латинский алфавит
| A a | а | N n | эн |
| B b | бэ | O o | о |
| C c | цэ | P p | пэ |
| D d | дэ | Q q | ку |
| E e | е | R r | эр |
| F f | эф | S s | эс |
| G g | гэ/жэ | T t | тэ |
| H h | ха/аш | U u | у |
| I i | и | V v | вэ |
| J j | йот/жи | W w | дубль-вэ |
| K k | ка | X x | икс |
| L l | эль | Y y | игрек/ипсилон |
| M m | эм | Z z | зед |
7. Греческий алфавит
| Α α | Альфа | Ν ν | Ню |
| Β β | Бета | Ξ ξ | Кси |
| Γ γ | Гамма | Ο ο | Омикрон |
| Δ δ | Дельта | Π π | Пи |
| Ε ε | Эпсилон | Ρ ρ | Ро |
| Ζ ζ | Дзета | Σ σ ς | Сигма |
| Η η | Эта | Τ τ | Тау |
| Θ θ | Тета | Υ υ | Ипсилон |
| Ι ι | Йота | Φ φ | Фи |
| Κ κ | Каппа | Χ χ | Хи |
| Λ λ | Лямбда | Ψ ψ | Пси |
| Μ μ | Мю | Ω ω | Омега |
8. Периодическая таблица химических элементов Д. И. Менделеева
Библиографический список
1. Шимарев В. Ю. Электрорадиоизмерения. Практикум: учеб. пособие для студ. сред. проф. образования / В. Ю. Шишмарев. – М.: Издательский центр «Академия», 2006. – 240 с.
2. Электричество и магнетизм: лаб. практикум / Под ред. Б. Ф. Шифрина. − СПб., 2001. − 73 с.
3. Волощенко В. Ю. Оценка погрешностей при физических измерениях: методическая разработка / В. Ю. Волощенко, В. Г. Сапогин. − Таганрог: Изд-во ТРТУ, 2004. − 31 с.
4. Трофимова Т. И. Курс физики: учеб. пособие для вузов / Т. И. Трофимова. – Изд. 9-е, перераб. и доп. – М.: Издательский центр «Академия», 2004. – 560 с.
5. Детлаф А. А. Курс физики: учеб. пособие для студ. вузов / А. А. Детлаф, Б. М. Яворский. – 4-е изд., испр. – М.: Издательский центр «Академия», 2003. – 720 с.
6. Беховых Ю. В. Лабораторный практикум по электромагнетизму: учебное пособие / Ю. В. Беховых, А. А. Лёвин, С. В. Макарычев, Е. Г. Сизов. − Барнаул: Изд-во АГАУ, 2007. − 107 с.
|
|
|
