Виконання роботи

Тема

Лабораторна робота № 1

Дослідження впливу вимірювальних приладів на результати вимірювань та визначення похибок вимірювання

2 Мета і завдання

2.1 З’ясувати, як впливають вимірювальні прилади на точність отриманих результатів.

2.2 Навчитись відбирати вимірювальні прилади відповідно до мети експерименту.

2.3 Навчитися визначати різними способами абсолютні та відносні похибки прямих вимірювань.

3 Інформаційне забезпечення

3.1 Л. С. Жданов, Г. Л. Жданов. Фізика (§§ 5.1 – 5.4).

3.2 Практикум по физике в средней школе: Дидакт. Материал: Пособие для учителя:/ Л.И.Анциферова, В.А.Буров и др.; Под ред. В.А.Бурова, Ю.И.Дика.- К.: Рад.Шк., 1990.- 176с..

4 Технічне забезпечення

4.1 Учнівська лінійка, рулетка, штангенциркуль, мікрометр, міліамперметр, амперметр, вольтметр, авометр, зошит, монета.


При виконанні роботи треба обережно поводитися з вимірювальними засобами. Забороняється позичати будь – які прилади у інших робочих груп, щоб запобігти їх падінню та травмуванню гострими частинами вимірювальних засобів.

5 Теоретичні відомості

Абсолютну похибку вимірювання величини можна обчислити різними способами:

1) за ціною поділки;

Використовується при прямих вимірюваннях. Якщо на приладі не вказано клас точності, а вимірювання виконують один раз, абсолютна похибка дорівнює добутку половини ціни поділки С приладу (за виключенням лінійки) та кількості вимірів: Dх =(С/2)∙n.

Відносна похибка при цьому дорівнює: d=ïDхï×100%/хвим, де хвим – виміряне значення величини.

2) методом середнього арифметичного;

Використовується при прямих та непрямих вимірюваннях. Якщо точність приладу не досить висока, а експеримент повторюється в однакових умовах і трапляються випадкові помилки, використовують метод середнього арифметичного. Нехай х1, х2 , х3 , ... , хn - результати окремих вимірювань даної величини x; n – кількість окремих вимірювань. Середнє арифметичне значення з цих результатів хс=(х1+х2+х3+...+хn)/n є величиною, найбільш наближеною до дійсного значення. Різниці: Dх1 =ïхc – х1ï; Dх2 =ïхс – х2ï; Dх3 =ïхс – х3ï,... Dхn =ïхс – хnï є абсолютними похибками кожного з вимірювань. Середня абсолютна похибка знаходиться за формулою:Dхc=(Dх1 +Dх2+Dх3+…+Dхn)/ n

Відносна похибка дорівнює: d=ïDхcï×100 %/хc. Результат записують у вигляді: x=xc±Dxc.

3) за табличними значеннями.

Якщо вимірювана величина може порівнюватися з табличним значенням, тоді абсолютну похибку знаходять за формулою: Dx=ïхтаб – хвимï. Відносна похибка:

d=(ïDхï×100 %)/хвим.

6.1 Завдання №1

6.1.1 Визначити ціну поділки всіх наявних вимірювальних приладів.

6.1.2 Результати занести до таблиці №1.

Таблиця 1

Назва приладу Ціна поділки
1. Учнівська лінійка С=
2. Рулетка С=
3. Штангенциркуль С=
4. Міліамперметр С=
5. Амперметр С=
6. Авометр С=

6.2 Завдання №2

6.2.1 Виміряти лінійні розміри невеликого предмету (за вашим вибором) всіма придатними для цього вимірювальними приладами.

6.2.2 Результати занести до таблиці №2.

Таблиця №2

№ з/п Назва приладу Довжина ( ) Ширина ( ) Товщина ( )
1. Учнівська лінійка
2. Рулетка
3. Штангенциркуль

Порівняти результати вимірювань і зробити висновок:

 

 

 

6.3 Завдання №3

6.3.1 Вибрати доцільний прилад і виміряти товщину зошита, діаметр монети, висоту стола, довжину кімнати.

6.3.2 Результати записати у таблицю № 3.

Таблиця №3

№ з/п Вимірювана величина Вимірювальний прилад Ціна поділки приладу Результат вимірювання
1. Товщина зошита С=
2. Діаметр монети С=
3. Висота столу С=
4. Довжина кімнати С= l=