Главная | Обратная связь

Обработка результатов

 

Точность графического определения ЭДС ( ) и внутренне­го сопротивления ( ) низка, поэтому для получения более точных результатов применяют математический метод наименьших квадратов. Этот метод позволяет подобрать такие значения пара­метров а и b прямой, проходящей через n экспериментальных то­чек, чтобы сумма квадратов ординатных отклонений этих точек от расчетной была минимальной:

.

Из условий минимума функции двух переменных

 

, ,

получаются формулы, для расчета величин a и b:

,

.

По этим формулам находят ЭДС E = а и внутреннее сопротивление r = -b.

 

Для расчетов составляют таблицу:

 

Номер опыта	I, A	, Ом	, А-1
...
n =

Исходные величины и определены с достаточно высо­кой точностью. Класс точности магазина сопротивлений равен 0,2. Это значит, что любое сопротивление, установленное на ма­газине, выдается с погрешностью не более 0,2 %. Существует разброс экспериментальных точек и поэтому существуют вариации в значениях и .Расчет и ,согласно теории метода наименьших квадратов, ведется по форму­лам:

, , ,

, ,

 

, .

 

Окончательный результат работы представляют в виде: , ,а также указывают относительные погрешности (выра­женные в %). По указанию преподавателя некоторые студенты могут не выполнять расчета и .

 

Техника безопасности

1. В работе питание источника ЭДС осуществляется от сети 220 В.

Содержание отчёта

 

1. Название работы.

2. Цель работы (техническое задание).

3. Теория метода.

4. Схема установки со спецификацией.

5. Таблица результатов измерений и график зависимости (1).

6. Таблица для метода наименьших квадратов,

7. Расчет и поформулам метода наименьших квадратов.

8. Расчет и .

 

Вопросы допускного контроля

 

1. Целью работы является определение ...

1) ; 2) ; 3) ; 4) .

2. Закон Ома для замкнутой цепи имеет математическую структуру , где ...

1)

2)

3)

4)

3. Схема экспериментальной установки имеет вид:

 

4. В работе для построения линейного графика закон Ома переписывается в виде ...

1) ; 2) ;

3) ; 4) .

5. Класс точности электроизмерительного прибора выражает ...

1) относительную погрешность измерения номинального зна­чения определяемой величины (в %);

2) то же (в долях);

3) абсолютную погрешность, в частях наименьшего деления шкалы:

4) абсолютную погрешность измерения номинального значения.

6. В методе наименьших квадратов минимизируется сумма ...

1) точек от расчетной прямой;

2) ординатных отклонений;

3) квадратов расстояний;

4) квадратов ординатных отклонений;

5) модулей отклонений.

7. Какая запись соответствует правилам приближенных вычис­лений?

1) 5 0,1; 2) 5,0 0,1; 3) 5,024 0,1; 4) 5,024 0,10458.

 

Контрольные вопросы

 

1. Каковы условия существования постоянного электриче­ского тока ?

2. Почему для поддержания постоянной разности потенциалов необходимы силы не электростатического происхождения ?

3. Раскройте смысл ЭДС как энергетического понятия.

4. Рассчитайте работу сторонних и электростатических сил и дайте определение напряжения.

5. Напишите несколько физических формул, в которых фи­гурирует ЭДС и расскажите о смысле этих формул.

6. Фотогальванический источник тока при данной освещенно­сти имеет ЭДС 1,2 В и внутреннее сопротивление 0,1 кОм. Какая ошибка в процентах получится при попытке определить ЭДС это­го источника вольтметром, имеющим сопротивление 1,1 кОм ?

7. Гальванический элемент с цинковым катодом рассчитан на . Сколько цинка перейдет из катода в раствор за срок экс­плуатации?

8. Какое вещество перемещается и с каких пластин на какие при разрядке автомобильного аккумулятора ? Какова масса этого ве­щества, если номинальная емкость этого аккумулятора равна ?