Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Zadaniapogr

.pdf
Скачиваний:
37
Добавлен:
09.02.2015
Размер:
308.6 Кб
Скачать

ВАРИАНТЫ ПРЯМЫХ ИЗМЕРЕНИЙ:

Записать среднюю величину с погрешностью.

Производятся прямые измерения:

1. Длины подвеса пружинного маятника линейкой с ценой деления 1 мм получено:

L, см

50,1

50,0

50,0

50,1

50,0

 

 

 

 

 

 

2.Диаметра проволоки пружинного маятника микрометром с ценой деления 0,01 мм:

d, мм

2,06

2,02

2,04

2,02

2,05

 

 

 

 

 

 

3.Периода колебаний пружинного маятника с помощью секундомера с ценой деления 0,01с:

Т, с

1,36

1,32

1,38

1,40

1,34

 

 

 

 

 

 

4.Периода колебаний пружинного маятника с помощью цифрового секундомера с ценой деления 103 с:

Т, с

1,382

1,402

1,285

1,344

1,262

 

 

 

 

 

 

5. Периода колебаний нагруженного пружинного маятника с помощью секундомера с ценой деления 0,01с:

Т, с

2,04

2,1

2,12

2,00

2,08

 

 

 

 

 

 

6.Периода колебаний пружинного маятника с помощью цифрового секундомера с ценой деления 103 с:

Т, с

2,102

2,204

2,198

2,212

2,120

 

 

 

 

 

 

7. Массы дробинки на торсионных весах с ценной деления 1 мг:

m, мг

136

134

135

134

135

 

 

 

 

 

 

8.Промежутка между двумя рисками на колбе с глицерином линейкой с ценой деления 0,1 мм:

l, мм

15,1

15,0

15,0

15,1

15,0

 

 

 

 

 

 

9.Расстояния между микрофоном и телефоном в акустическом резонаторе линейкой с ценой деления 0,1 мм:

l, мм

17,4

17,2

17,3

17,4

17,3

 

 

 

 

 

 

10. Массы свинцовой дробинки на торсионных весах с ценой деления 1 мг:

m, мг

250

252

249

250

251

 

 

 

 

 

 

11. Времени затухания амплитуды колебаний маятника с помощью секундомера с ценой деления 0,01 с:

t, с

30,22

30,30

30,15

30,42

30,35

 

 

 

 

 

 

12. Внешнего диаметра крутильного маятника с помощью линейки с ценой деления 1 мм:

Dex , cм

25,1

24,9

25,0

24,9

24,9

 

 

 

 

 

 

13. Диаметра внутреннего кольца крутильного маятника с помощью штангенциркуля с ценой деления 0,1 мм:

Din , мм

50,2

50,1

50,2

50,1

50,2

 

 

 

 

 

 

14. Силы тока, микроамперметром с пределом измерения 50 мкА и классом

точности 2:

I, мкА

11

12

10

11

11

 

 

 

 

 

 

15. Напряжения вольтметром с пределом измерения 20 В и классом

точности 1,5:

U, В

14,2

14,8

14,6

14,8

14,4

 

 

 

 

 

 

16.Напряжения цифровым вольтметром с ценой деления 0,01В:

U, В

15,80

15,16

15,15

15,16

15,17

 

 

 

 

 

 

17. Частоты колебаний цифровым частотомером:

ν , Гц

1000,2

999,8

1000,6

1000,4

1000,2

 

 

 

 

 

 

18. Длины подвеса физического маятника с помощью линейки с ценой деления 1 мм

l, см

30,0

30,1

29,9

30,1

30,0

 

 

 

 

 

 

19. Массы физического маятника с помощью весов с ценой деления 1 мг

m, г

20,052

20,084

20,048

20,034

20,058

 

 

 

 

 

 

20. Частоты колебаний, полученной с помощью ультразвукового генератора с ценой деления 10 Гц:

υ , Гц

1010

1000

990

1020

1010

 

21.Расстояния между двумя пучностями ультразвуковой волны в акустическом резонаторе с помощью линейки с ценой деления 1 мм:

l, см

16,9

17,1

17,2

16,9

17,0

 

 

 

 

 

 

22. Массы подвеса физического маятника с помощью весов с ценой деления 1 г:

m, г

1832

1831

1832

1830

1831

 

 

 

 

 

 

23. Массы дробинки на торсионных весах с ценой деления 1 мг:

m, мг

161

162

160

159

161

 

 

 

 

 

 

24. Диаметра дробинки с помощью микрометра с ценой деления 0,01 мм:

d, мм

1,24

1,22

1,28

1,25

1,24

 

 

 

 

 

 

25. Диаметра подвеса физического маятника с помощью микрометра с ценой деления 0,01 мм:

d, мм

2,49

2,51

2,52

2,54

2,53

 

 

 

 

 

 

26. Силы тока измеренной с помощью микроамперметра с пределом измерения 100мкА и классом точности 1,0:

I, мкА

20

22

21

19

21

 

27. Напряжения на обкладках конденсатора с помощью вольтметра с пределом измерения 10В и классом точности 2:

U, В

9

9,2

9,4

9,2

8,9

 

28. Сопротивления резистора с помощью омметра с ценой деления 1 Ом:

R, Ом

1835

1832

1828

1830

1832

 

29. Сопротивления резистора с помощью цифрового тестера:

R, Ом

1520

1521

1518

1522

1521

 

 

 

 

 

 

30. Силы тяжести предмета с помощью пружинного динамометра с ценой

деления 0,01 Н:

Р, Н

12,21

12,22

12,24

12,19

12,20

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВАРИАНТЫ КОСВЕННЫХ ИЗМЕРЕНИЙ:

 

Вычислить погрешность косвенных измерений и записать результат с

погрешностью:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.

Момента инерции полого кольца с внутреннего диаметром Din , внешним

 

диаметром D

 

и массой m: I =

m

(D2

+ D2 )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ex

 

 

 

8

 

ex

in

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

D

 

, мм

 

50,2

 

50,3

50,1

 

 

50,2

50,4

θDin=0,05 мм

 

 

 

in

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

D

 

, мм

 

25,2

 

25,1

25,0

 

 

24,9

25,4

θDex=0,05 мм

 

 

 

ex

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

m, г

 

1832

 

1831

1833

 

 

1832

1834

θm=0,5 г

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.

Жесткости k на кручение подвеса крутильного маятника с массой m,

 

 

 

 

 

радиусом R и временем совершения 30 колебаний t: T = 2π

m R2

 

 

2 k

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R, см

 

25,2

 

25,1

25,0

 

 

25,2

25,0

θr=0,05 см

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

m, г

 

1652

 

1654

1654

 

 

1651

1653

θm=0,5 г

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t, с

 

54,1

 

52,8

53,5

 

 

53,8

54,0

θt=0,5 c

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.

Энергии вращения диска массой m и диаметром D, период вращения

 

которого Т: E =

πm D2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2T 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

m, г

 

952

 

951

952

 

 

950

951

θm=0,5 г

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

D, см

 

18,0

 

17,9

18,1

 

 

18,2

18,1

θD=0,05 cм

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т, с

 

0,48

 

0,51

0,50

 

 

0,50

0,51

θΤ =0,01 с

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4. Добротности

резонатора:

резонансная

частота

ν0 ,

частоты,

соответствующие границе резонансной полосы ν1

и ν2 : θ =

ν0

 

ν2

− ν1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ν0 , Гц

 

998

1000

 

1005

1002

 

999

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ν1

, Гц

 

952

953

 

950

956

 

968

 

θν =1(Гц)

 

 

 

 

ν2

, Гц

 

1042

1044

 

1045

1044

 

1045

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.Плотности материала дробинки: m- масса; d-диаметр: E = 6m

πd 3

d, мм

1,52

1,48

1,54

1,51

1,53

θd=0,005(мм)

 

 

 

 

 

 

 

m, мг

21

20

21

19

22

θm=0,5(мг)

 

 

 

 

 

 

 

6. Напряжений сдвига, возникающих в подвесе крутильного маятника, m-

масса; Т- период; ϕ - угол отклонения; d – диаметр подвеса. E

= 3m ϕ

3d T 2

M, г

1981

1980

1982

1980

1981

θm=0,5(г)

 

 

 

 

 

 

 

T, с

1,41

1,44

1,42

1,45

1,40

θt =0,05(c)

 

 

 

 

 

 

 

ϕ

30

31

30

29

31

θϕ = 0,5

 

 

 

 

 

 

 

d, мм

2,49

2,51

2,52

2,50

2,51

θd =0,05(мм)

 

 

 

 

 

 

 

7.Коэффициента вязкости η глицерина по результатам 5-ти измерений времени падения t шарика массой m из свинца между рисками с

расстоянием l: 4 pr3 (rС - rгл ) g - 6phrV = 0 3

rС =11300 кгм3 - плотность свинца, rгл =1200 кгм3 - плотность глицирина

t, c

0,78

0,88

0,89

0,95

0,90

qt=0,005 c

 

 

 

 

 

 

 

m, мг

131

132

133

130

135

qm =0,5 мг

 

 

 

 

 

 

 

l, см

15,0

15,0

15,0

15,0

15,0

ql =0,5 мм

 

 

 

 

 

 

 

8.Силы взаимодействия зарядов, расположенных на сферических поверхностях q1иq2 , расстояние между центрами которых r:

F = k

 

q q

2

 

9

 

Н м2

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

, k

= 9 ×10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

r 2

 

 

Кл2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

q1, нКл

 

18,5

 

20,1

19,6

18,8

19,4

qq=0,1 нКл

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

q2 , нКл

 

30,2

 

29,4

29,8

30,6

29,2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

r, мм

 

50,4

 

50,2

50,5

50,3

50,2

qr =0,05 мм

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9.Проекции силы тяги на координатные оси Fx, Fy, Fz при скорости движения V. Определить мощность двигателя:

P = FV = (Fx2 + Fy2 + Fz2 )×V

Fx , Н

205

420

124

24

542

 

 

 

 

 

 

 

qF=1 H

Fy , Н

410

455

370

82

121

 

 

 

 

 

 

 

 

Fz , Н

530

372

600

920

235

 

 

 

 

 

 

 

 

V, м/c

14,3

13,8

14,1

10,7

16,6

qV=0,05 м/c

 

 

 

 

 

 

 

10.Определить силу света точечного источника, дающего на экране,

 

отстоящем от источника на r, освещенность Е: E =

J

, J- сила света.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

r 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Е, Лк

1,02

 

9,85

 

1,08

 

1,04

 

1,01

qE=0,005 Лк

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

r, cм

10,1

 

10,2

 

9,9

 

10,0

 

10,4

qr

=0,05 см

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11.Электрон

( e = -1,6 ×10−19 ( Кл);m = 9,1×10−31(Кг) )

проходит ускоряющую

 

разность потенциалов U. Определить скорость электрона. V =

 

2eU

 

 

 

 

 

 

 

m

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

U, В

 

1000,2

 

999,8

 

999,2

 

1001,2

 

1000,8

qU=0,1 В

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12.Расстояние от поверхности стального шара радиуса R до точки l,

напряженность поля в которой Е. Определить поверхностную плотность

 

 

 

Ee0 ( R + l )2

 

 

 

 

−12 Φ

 

заряда на шаре: s =

 

 

 

, e

0

= 8.85 ×10

.

 

 

R2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

м

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R, мм

10,02

 

10,04

10,30

 

9,98

 

10,18

qr=0,005 мм

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

l , см

5,2

 

5,6

5,0

 

 

5,4

 

5,5

ql =0,5 мм

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Е, В/м

1522

 

1485

1530

 

1496

 

1512

qЕ =1 В/м

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

13. Сила тока в медном проводе диаметром d равна I. Число Авогадро

N A = 6,02 ×10231моль , плотность меди ρ = 8900 кгм3 , молярная масса

64 (г/моль). Определить скорость направленного движения электронов:

V =

4 I μ

 

.

 

 

 

 

 

 

er N A pd 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

d, мм

2,02

2,01

1,98

2,03

2,02

qd

=0,005 мм

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I, A

15,2

15,0

15,1

15,4

15,3

qI

=0,05 А

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

14. Напряжение на концах проводника диаметром d равно U. Выделяющаяся

тепловая

мощность

P.

Определить плотность

тока в проводнике:

J =

 

4P

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

pd 2 U

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

U, B

 

222

 

214

 

230

228

234

qu=0,5 В

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

d, мм

 

3,02

 

3,06

 

3,05

3,08

3,04

qd =0,005 мм

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

P, мВт

 

185

 

198

 

188

192

190

qp =1 Вт