Физика \ Физика

Методические указания к лабораторным работам "Градуирование электростатического вольтметра с помощью электрометра Томсона", "Изучение топографии электростатического поля", "Законы разветвлённых цепей постоянного тока", страница 11

2. Замкнуть все переключатели в положение «а». Записать в таблицу 1 показания микроамперметров с учетом знака силы тока. Токи считаются положительными при отклонении стрелки приборов направо от нуля и отрицательными – при отклонении налево от нуля.

Таблица

№ п.п.

Положение

переключателей

I1

I2

I3

,

мкА

j1 - j2,

В

E1,

В

E2,

В

П1

П2

П3

дел.

мкА

дел.

мкА

дел.

мкА

1

а

а

а

2

а

а

б

3

а

б

а

4

а

б

б

5

б

а

а

6

б

а

б

7

б

б

а

8

б

б

б

Среднее

3. Изменять включение источников э.д.с. E1, E2 и E3, меняя положение переключателей П1, П2, П3 в соответствии с порядком, указанным в таблице 1. Каждый раз записывать показания микроамперметров с учетом знака силы тока.

4. Определить значения величин силы тока в микроамперах и для каждого положения переключателей найти алгебраическую сумму сил токов в узле 1.

5. Определить абсолютные ошибки DI1, DI2, DI3 при измерении силы тока, обусловленные конструкцией приборов. Вычислить ошибку в определении результирующего значения силы тока по формуле:

D(I1+ I2+ I3) = DI1+ DI2 + DI3.

В этом соотношении все DI нужно брать по абсолютному значению. Сравнить полученное значение алгебраической суммы сил токов в узле с величиной суммарной ошибки.

6. Используя известное значение E1 и значения сопротивлений участков цепи, найти для каждого варианта включения разность потенциалов j1 - j2 по формуле (12) и электродвижущие силы E2 и E3 по формулам (14). Полученные значения с учетом знака записать в таблицу 1. Учесть, что при изменении положений переключателей меняются знаки э.д.с.

7. Рассчитать абсолютную ошибку косвенных измерений. Преобразуем формулу (14), подставив в нее выражение для определения разности потенциалов, полученное из формулы (12):

E2 = I2(R2 + r2) - I1(R1 + r1) + E1,

E3 = I3(R3 + r3) - I1(R1 + r1) + E1.                         (15)

При условии, что погрешностями внутренних сопротивлений э.д.с. и микроамперметров r можно пренебречь ввиду их малости, получим формулы для расчета абсолютных погрешностей косвенных измерений:

DE2 = DI2R2 + I2DR2 + DI1R1 + I1DR1 + DE1

DE3 = DI3R3 + I3DR3 + DI1R1 + I1DR1 + DE1

Окончательный результат записать в виде:

E2 = E2ср ± DE2

E3 = E3ср ± DE3

Обратите внимание на то, сколько значащих цифр можно написать для значения Eср, при учете величины DE.

Контрольные вопросы

1.  Что называется силой и плотностью тока?

2.  Как формулируется первое правило Кирхгофа? Что называется узлом цепи?

3.  В чем состоит закон Ома в дифференциальной форме?

4.  Какие силы называются сторонними? Какова их роль в создании постоянного тока в цепи?

5.  Что называется электродвижущей силой источника тока?

6.  В чем состоит обобщенный закон Ома?

7.  Начертите схему установки.

8.  Что называется разностью потенциалов?

9.  Сформулируйте правило знаков в обобщенном законе Ома.

Список литературы

1.  Савельев И.В. Курс общей физики. Книга 2. Электричество и магнетизм. − М.: ООО «Издательство Астрель»: ООО «Издательство АСТ», 2002.

2.  Яворский Б.М., Детлаф А.А. Курс физики. – М.: Изд-во «Академия», 2003. – 720 с.

3.  Трофимова Т.И. Курс физики. – М.: Высшая школа, 2004. – 544 с.

4.  Селезнёв В.А., Тимофеев Ю.П. Методические указания к вводному занятию в лабораториях кафедры физики. – М.: МИИТ, 2006. – 30 с.

СОДЕРЖАНИЕ

Работа 13

Градуирование электростатического вольтметра с помощью электрометра Томсона .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .

.  .3

Работа 14

Изучение топографии электростатического поля  .

. 13

Работа 16

Определение омического сопротивления при помощи моста Уитстона   .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  . 

 .24

Работа 17

Определение э.д.с. неизвестного источника методом компенсации  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .

 .32

Работа 18

Законы разветвлённых цепей постоянного тока .  .

 .39

Учебно-методическое издание

Андреев Александр Иванович

Государева Надежда Александровна

Кушко Анатолий Николаевич

ФИЗИКА

Методические указания к лабораторным работам 13, 14, 16, 17. 18

Подписано в печать

Усл.-печ. л. –

Формат 60х84/16.

Заказ –

Изд. №

Тираж          экз.

127994, Москва, А-55, ул. Образцова, 15. Типография МИИТа

Скачать файл