Tải bản đầy đủ (.docx) (20 trang)

Báo cáo thực hành vật lý đại cương 1

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (417.28 KB, 20 trang )

Bài 2.3
I – Khảo sát sự phụ thuộc của cảm ứng từ B0 vào biên độ I0 cảu dòng điện xoay
chiều chạy qua ống dây
1) Bảng 1: Cố định đầu đo B0 tại vị trí giữa cuộn dây (x=15cm)
Ampe kế: DT8205A+
Thang đo:200mA

TESLAMETER: MC-8086
Thang đo:1.999mT
Sai số dụng cụ
B0(mT)
B0(mT)
0
0
0
130
130
0.575
50
50
0.217
150
150
0.664
70
70
0.308
170
170
0.753
90


90
0.398
180
180
0.798
110
110
0.485
190
190
0.844
2) Vẽ đồ thị B0=B0(I0) với I0= là biên độ cường độ dòng điện, I là cường độ hiệu

dụng của dịng điện
3)Tính sai số của đồng hồ đo điện khi


Cấp chính xác:
Độ phân giải:
Sai số
4) Nhận xét kết quả:
Từ các kết quả thu được trên bảng 1 và đồ thị cho ta kết luận về sự phụ thuộc B0
vào I0 là từ thông B0 tỉ lệ thuận với biên độ cường độ dòng điện I0
II – Khảo sát sự thay đổi của cảm ứng từ B0 dọc theo chiều dài ống dây.
1) Bảng 2 Cố định dòng điện I chạy qua ống dây (I=180mA), đo Bo dọc theo chiều
dài ống
Ampe kế: DT8205A+
Thang đo:200mA
x(mm)
0

5
10
20
30
40
50
60
70

Bo(mT)
0.402
0.530
0.690
0.698
0.723
0.734
0.737
0.746
0.449

x(mm)
80
100
120
140
150
160
180
200
220


TESLAMETER: MC-8086
Thang đo:1.999mT
Sai số dụng cụ
Bo(mT)
x(mm)
Bo(mT)
0.763
230
0.769
0.774
240
0.746
0.783
250
0.751
0.783
260
0.739
0.783
270
0.720
0.781
280
0.682
0.778
290
0.594
0.773
295

0.527
0.770
300
0.400


2) Vẽ đồ thị: Bo=Bo(x)

3) Nhận xét kết quả:
- Cảm ứng từ trong lòng ống dây được coi là đều trong khoảng từ: x=120mm đến
x=160mm
- Cảm ứng trường tại mép ống dây (0mm) bằng bao nhiêu % so với cảm ứng từ tại
vị trí giữa ống dây (x=150mm)

III – So sánh kết quả tìm B0 bằng thực nghiệm với kết quả B0 theo lý thuyết
x
L-x
Cos
(mm) (mm)

Cos

295

-0.24

5

0.998


B0 (mT)
Lý thuyết

Thực nghiệm

0.449

0.527

Sai lệch giữ LT và
TN(%)
17.37


Sai lệch giữ lý thuyết và thực nghiệm tính theo công thức:

gv


Bài 2.4
Phần I.ĐO ĐIỆN TRỞ MẠCH CẦU WHEASTONE
1. Bảng 1
- Độ dài đoạn dây điện trở XY
- Điện trở:
- Cấp chính xác của hộp điện trở mẫu:
Lần đo
l2(mm)
l1(mm)
1
504

2.4
496
2
499
2.6
501
3
502
0.4
498
4
501
0.6
499
5
502
0.4
498
TB
501.9
1.28
498.4
a) Giá trị trung bình của điện trở:

2.4
2.6
0.4
0.6
0.4
1.28


b) Tính sai số:
• Sai số dụng cụ: )
• Sai số dụng cụ:
• Sai số đo chiều dài:
• Sai số dụng cụ
• Sai số đo chiều dài:
• Sai số tỷ đối đo Rx:
• Sai số tuyệt đối đó Rx:
• Kết quả phép đo:
Bảng 2:
Lần đo
1
2
3
4
5
6

R1(Ω)
900
860
830
780
760
730

l2(mm)
495
503

512
530
537
520

l1(mm)
505
497
488
470
463
480

Rx(Ω)
882.178
870.382
870.819
879.574
881.468
790.833


Giá trị trung bình của Rx

862.542


Bài 1.1
1.Đo kích thước và xác định thể tích của vòng đồng bằng thước kẹp.
Bảng

Độ chia nhỏ nhất của thước kẹp : 0,02 (mm)
1
Lần
D(mm)
D(mm)
d(mm)
đo
d(mm)
h(mm)
1
32
0,08
24,12
0,04
10
2
32,12
0,04
24,14
0,06
10,12
3
32,14
0,06
24
0,08
10,14
4
32,12
0,04

24
0,08
10,12
5
32
0,08
24,14
0,06
10
TB
32,08
0,06
24,08
0,06
10,08
a.Tính sai số tuyệt đối của các phép đo D, d , h
+ = 0,06+0,02=0,08 mm
dc+ = 0,06+0,02=0,08 mm
dc+ = 0,06+0,02=0,08 mm
dc

b.Xác định thể tích V của chiếc vịng đồng.
+ Tính giá trị trung bình :
2 2

- ). = .(32,082-24,082).10,08 = 3556,8 (mm3)

+ Tính sai số tỉ đối :
+ = 0,023 %
+ Tính sai số tuyệt đối:

∆V = δ.=0,023% × 3556,8 = 0,82 (mm)
+ Viết kết quả đo:
V= ± ∆V = 3556,8 ± 0,82 ( mm3)

h(mm)
0,08
0,04
0,06
0,04
0,08
0,06


2. Đo kích thước và xác định thể tích của viên bi thép bằng panme
Bảng 2
Lần đo
D(mm)
(mm)

Độ chia nhỏ nhất của thước panme : 0,01(mm)
1
7,13
0,0096

2
7,15
0,0296

3
7,1

0,0204

4
7,1
0,0204

a.Tính sai số tuyệt đối và viết giá trị của đường kính D.
∆D = (∆D)dc+ =0,0696+0,01= 0,0796 (mm)
D= ± ∆D= 7,1204 0,0796= 7,04087,2 (mm)
b) Xác định thể tích V của viên bi thép.
+ Tính giá trị trung bình:
3

≈ 189,02 (mm3)

+ Tính sai số tỉ đối: + 3 . = 3.=0,03%
+ Tính sai số tuyệt đối: = δ. = 0,03%.189,02=0,06 (mm)
+ Viết kết quả phép đo thể tích V của viên bi thép:
V= ± ∆V = . = 189,020.0003.189,02

5
7,122
0,0016

TB
7,1204
0,0696


3.Đo bán kính cong của mặt cầu bằng đồng hồ micromet

Độ chính xác của đồng hồ micromet : 0.01mm
Bán kính vòng tròn ngoại tiếp tam giác đều A1A2A3 : r = 23,10,01mm
Lần đo
Z0(mm)
Z(mm)
h=Z-Z0
1
10,48
2,97
7,51
2
10,5
2,98
7,82
3
10,46
2,96
7,5
4
10,51
2,97
7,54
5
10,48
2,98
7,5
TB
10,486
2,972
7,574

4. Xác định bán kính cong R của mặt cầu lồi.
a) Tính giá trị trung bình.

b) Tính sai số tuyệt đối.

c)Tính sai số tỉ đối.

d)Viết kết quả phép đo.

(mm)
0,064
0,246
0,074
0,034
0,074
0,098


Bài 1.2
Bảng 1 : Khảo sát quan hệ a P , khi khối lượng M của hệ thống không đổi .
-

Quãng đường : h = 0,373 m
Quả nặng A, B : m = 72,50,3 g
Gia trọng hình trịn : m0 = 1,87 g
Gia tốc trọng trường : g = 9,8 m/s2
Đồng hồ đo thời gian : Thang đo 9,999s ; độ chính xác 0,001s

Lần đo
I


A
m+2m

B
m+3m0

P
m0 g

0

1
2
3
TB
II

76,24
76,24
76,24
76,24
m+m0

M
2m+5m

t
s


a
2h/r2

P/a

3,036
3,059
3,013
3,036
s

0,08
0,078
0,08
0,08
2h/r2

229,075
234,95
229,075
231,03

1,61
1,603
1,632
1,615
s

0,28
0,29

0,28
0.282
2h/r2

196,35
189,58
196,35
194,093

1,164
0,58
1,168
0,58
1,186
0,5
1,172
0,54
khơng đổi .

157,98
157,98
183,26
166,40

0

78,11
78,11
78,11
78,11

m+4m0

18,326
18,326
18,326
18,326
3m0g

154,35
154,35
154,35
154,35
2m+5m
0

1
2
3
TB
III

74,37
79,98
74,37 79,98
74,37 79,98
74,37 79,98
m
m+5m0

54,98

54,98
54,98
54,98
5m0g

154,35
154,35
154,35
154,35
2m+5m
0

1
72,5
81,85
2
72,5
81,85
3
72,5
81,85
TB
72,5
81,85
Bảng 2 : Khảo sát quan hệ a
-

Quãng đường :
Quả nặng A, B :
Gia trọng hình trịn :

Gia tốc trọng trường :
Đồng hồ đo thời gian :

Lần đo
I

A
m

B
m+m0

91,63 154,35
91,63
154,35
91,63
154,35
91,63
154,35
và M , khi lực F

h = 0,373 m
m = 72,50,3 g
m0 = 1,87 g
g = 9,8 m/s2
Thang đo 9,999s ;
P
m0 g

M

2m+m0

t
s

độ chính xác 0,001s
a
2h/r2

a.M


1
2
3
TB
II

72,5
72,5
72,5
72,5
m+m0

74,37
74,37
74,37
74,37
m+2m0


18,326
18,326
18,326
18,326
m0 g

146,87
146,87
146,87
146,87
2m+3m

2,961
2,714
2,74
2,805
s

0,085
0,1
0,099
0,094
2h/r2

16,302
16,302
16,009
16,009

2,832

2,959
2,844
2,878
s

0,093
0,085
0,092
0,09
2h/r2

17,17
17,47
17,1
17,27

3,015
3,017
3,035
3,022

0,082
0,081
0,08
0,081

18,67
18,99
19,13
19,29


0

1
2
3
TB
III

74,37
76,24
74,37 76,24
74,37 76,24
74,37 76,24
m+2m m+3m0

1
2
3
TB

76,24
76,24
76,24
76,24

150,61
150,61
150,61
150,61

m0 g

150,61
150,61
150,61
150,61
2m+5m

18,326
18,326
18,326
18,326

154,35
154,35
154,35
154,35

0

0

78,11
78,11
78,11
78,11


Bảng 3 : Đo vận tốc tức thời , độ giảm thế năng , biến thiên động năng của hệ
vật và mơ men qn tính của rịng rọc .

-

Qng đường :
Quả nặng A, B :
Gia trọng hình trịn :
Gia tốc trọng trường :
Đồng hồ đo thời gian :

Lần
đo
I
1
2
3
TB
II

A

B

m
72,5
72,5
72,5
72,5
m

m+m0
71,37

71,37
71,37
71,37
m+2m

h = 0,373 m
m = 72,50,3 g
m0 = 1,87 g
g = 9,8 m/s2
Thang đo 9,999s ;

-Wt

m0gh 2m+m0
9,71
146,87
9,712 146,87
9,712 146,87
9,712 146,87
2m0gh 2m+2m

0

1
2
3
TB
III

72,5

72,5
72,5
72,5
m

76,24
76,24
76,24
76,24
m+3m

72,5
72,5
72,5
72,5

78,11
78,11
78,11
78,11

t
s
2,871
2,833
2,866
2,856
s

V(m/s

)
2h/t
0,259
0,263
0,26
0,261
2h/t

Wd

-

Mv2/2
8,34
8,49
8,49
8,44
Mv2/2

1,867
1,9
1,865
1,877
s

0,399
0,392
0,4
0,397
2h/t


24,5
24,93
26,06
25,16
Mv2/2

-0,79
-0,77
-0,74
-0,76

1,608
1,551
1,549
1,569

0,463
0,48
0,48
0,475

41,57
41,96
41,68
41,28

-0,701
-0,7
-0,7

-0,7

-1,165
-1,144
-1,144
-1,151

0

19,42
19,42
19,42
19,42
3m0gh

0

1
2
3
TB

M

độ chính xác 0,001s

148,74
148,74
148,74
148,74

2m+3m
0

29,13
29,13
29,13
29,13

150,61
150,61
150,61
150,61


Bài 1.3
Bảng 1:
-

Khối lượng quả nặng:
Độ chính xác của thước kẹp: 0.02(mm)
Độ chính xác của máy đo thời gian MC-964: 0.001(s)
Độ chính xác của thước minimét T: 0.5(mm)
Độ cao của vị trí A:
Lần đo d(mm)
1
8.1
2
8.24
3
8.34

4
8.16
5
8
TB
8.168

0.068
0.072
0.172
0.008
0.168

t(s)
6.045
6.037
6.021
6.039
6.024

0.0976

6.0332

0.0118
54.3368
0.0122
0.0058
0.0092
0.00856


434
432
435
436
434

0.2
2.2
0.8
1.8
0.2

434.2

1.04

a.Tính sai số tuyệt đối của các phép đo D, d , h
0.0976+0.02=0.1176(mm)
0.00856+0.001=0.00956(s)
1.04+0.5=1.54(mm)
b.Tính lực ma sát của ổ trục
- Cho gia tốc trọng trường g=9.787(m/s2). Tính sai số tỷ đối trung bình:

- Giá trị trung bình:

- Sai số tuyệt đối:


- Kết quả phép đo ma sát:


c.Tính mơmen qn tính của bánh xe
-

Sai số tương đối trung bình của mơmen qn tính:

- Giá trị trung bình của mơmen qn tính:

- Sai số tuyệt đối trung bình của mơmen qn tính:
Bài 1.4
Vị trí gia trọng C(mm)
X0=0
X0 + 40=40
X1 = 23.3
Vẽ đồ thị

50 T1(s)
83.5
83.81
83.77

50 T2(s)
83.76
83.63
83.87


Bảng 2:Tại vị trí tốt nhất x1’ con lắc vật lí tở thành thuận nghịch T1 = T2 = T
Vị trí tốt nhất x1’ = 24.5(mm)
Lần đo

50T1(s)
s50T1(s)
50T2(s)
1
83.89
0.01
83.91
2
83.9
0
83.9
3
83.91
0.01
83.9
TB
83.9
0.006
83.903
Xác định chu kì dao động cảu con lắc thuận nghịch

s50t2(s)
0.007
0.003
0.003
0.0043

Căn cứ vào bảng 2 tính chu kỳ dao động T của con lắc thuận nghịch là trung bình
của các giá trị đo được của 50T1 và 50T2


Sai số ngẫu nghiên của phép đo T:

Sai số dụng cụ đo là 0.01(s)
Sai số phép đo
4.Tính gia tốc trọng trường

Tính sai số tương đối của gia tốc trọng trường:

Tính sai số tuyệt đối của gia tốc trọng trường

Bài 2.1


I.Khảo sát mạch điện một chiều
Bảng1: ĐẶC TRƯNG VÔN-AMPE CỦA BĨNG ĐÈN DÂY TÍC VƠN FRAM
Nhiệt độ phịng
Ơm kế Ω
Thang đo Rm = 200Ω

Vôn kế V
Thang đo Um = 20V

Lần đo
Rp(Ω)
U (V)
I (A)
1
20.2
0
0

2
21.8
1
33.7x10-3
3
22.1
2
40.3x10-3
4
22.6
3
44.1 x10-3
5
21.4
4
48.3 x10-3
TB
21.62
5
53.2 x10-3
a, Vẽ đặc tuyến Vôn-Ampe của bóng đèn dây tóc

Ampe kế A
Thang đo Im = 200mA
U (V)
6
7
8
9
10

11

I (A)
57.9 x10-3
62.7 x10-3
67.3 x10-3
71.3 x10-3
75.6 x10-3
79.35 x10-3

b, Tính sai số đo dụng cụ khi đo R; U; I ở lần thứ 5

c, Tính điện trở R0 của dây tóc Vơn fram của bóng đèn ở và nhiệt độ dây tóc khi
thắp sáng bằng hiệu điện thế 10V


II.Khảo sát mạch xoay chiều
Bảng 2: Khảo sát mmạch điện xoay chiều RLC
Vôn kế V
Thang đo Um = 20V

Ampe kế A
Thang đo Im = 200mA

Ôm kế Ω
Thang đo Rm = 200mA

Lần đo
I(mA)
U (V)

UL,r(V)
UR(V)
UC (V)
1
64.9
13.23
6.93
9.37
9.91
2
63.4
13.02
6.95
9.36
9.94
3
63.6
13.05
6.96
9.29
9.95
TB
63.97
13.1
6.946
9.34
9.93
2. Tính giá trị các đại lượng đặc trưng trong mạch điện RLC (với)

r(Ω)

47
46.8
46.9
46.9

a) Điện trở R, dung kháng ZC và cảm kháng ZL :

b) Tổng trở Z:
Điện dung C:
c) Hệ số tự cảm L:
d) Tính sai số của phép đo L, C, R (bằng tổng sai số ngẫu nhiên và sai số dụng cụ)
Sai số ngẫu nhiên:

Sai số ngẫu nhiên:


Bài 2.2
1. Bảng1: khảo sát đực trưng Vôn-Ampe của Diode theo chiều thuận và theo chiều
nghịch.
Đặc trưng V-A thuận
Đặc trưng V-A nghịch
U(V)
I(mA)
U(V)
I(mA)
Thang đo
1V
10V
0
0

0
0
0.1
0
1
0
0.2
0.02
2
0
0.3
0.03
3
0
0.4
0.04
4
0
0.5
0.1
5
0
0.6
1.5
6
0
0.7
10
7
0

Vẽ đồ thị đặc trưng V-A của Diode theo bẳng 1


2. Bảng 2:khảo sát họ đặc tuyến của transitor
IB(µA)
UCE(V)
Thang đo
10V
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
4.5
5
5.5
6
6.5
7
8

2 µA
IC(mA)
1
0
0.3

0.35
0.36
0.36
0.37
0.37
0.37
0.38
0.38
0.39
0.39
0.39
0.4
0.41
0.42

4 µA
IC(mA)
10
0
0.8
1.5
1.6
1.6
1.7
1.8
1.8
1.8
1.8
1.8
1.9

1.9
2
2
2

6 µA
IC(mA)
10
0
2
2.2
2
2
2
2
2.1
2.1
2.1
2.1
2.1
2.1
2.2
2.2
2.2

8 µA
IC(mA)
10
0
2

2.2
2.3
2.3
2.4
2.4
2.5
2.5
2.6
2.6
2.6
2.7
2.8
2.8
2.8

10 µA
IC(mA)
10
0
3
3.6
3.6
3.7
3.7
3.7
3.8
3.8
3.8
3.8
3.8

3.9
3.9
3.9
3.9


2. Vẽ đồ thị họ đặc tuyến: theo kết quả nhận được ở bảng 2, vẽ đồ thị họ đặc tuyến
ra trên cùng mặt phẳng tọa độ

3. Vẽ đồ thị họ đặc tuyến đạt khi UCE = const và xác định hệ số khuếch đại dòng
điện β.
a, Chọn một dòng điện trên bảng kết quả đo 2 có đủ dữ liệu trong vùng bão hịa (ví
dụ dịng ứng với UCE = 2V), vẽ đồ thị đặc tuyến truyền đạt Ic = f(IB) khi UCE = const
vào cùng đồ thị ở mục 2 trên. Nhận xét dạng đồ thị và rút ra nhận xét về dặc tính
khuếch đại dịng điện của transitor đã chọn.
*Nhận xét: đường đặc tuyến truyền đạt Ic = f(IB) khi UCE = const là đường thẳng đi
qua gốc tọa độ
b, Trên đồ thị đặc tuyến truyền đạt sẽ có dạng một đường thẳng, độ dốc của đường
thẳng xác định hệ số khuếch đại của transitor. Mặt khác theo tốn học phương trình
dạng
Hệ số mơ tả đặc tuyến:
Hệ số khuếch đại dòng của transitor:



×