Косвенные измерения (экспериментальное задание на реальном оборудовании) · 76 заданий
- Задание №17№17
Необходимо провести измерение мощности электрического тока, потребляемой лампой накаливания. В исследовании используются электрическая лампа на подста…
Работа и мощность электрического тока
- Задание №17№17
Необходимо провести исследование зависимости силы упругости, возникающей в пружине, от степени деформации пружины. В исследовании используется пружина…
Закон Гука
- Задание №17№17
Необходимо провести исследование зависимости силы трении скольжения при движении каретки по поверхности стола от силы нормального давления каретки на…
Сила трения
- Задание №17№17
Необходимо провести измерение электрического сопротивления резистора. В исследовании используются резистор, источник постоянного тока, ключ, соедините…
Закон Ома
- Задание №17№17
Необходимо провести исследование зависимости силы тока в резисторе от напряжения на его концах. В исследовании используется резистор, источник постоян…
Закон Ома
- Задание №17№17
Необходимо провести измерение работы электрического тока, протекающего через лампу накаливания в течение 1 мин. В исследовании используются электричес…
Работа и мощность электрического тока
- Задание №17№17
Используя брусок с крючком, динамометры № 1 и № 2, грузы № 1, № 2 и № 3, направляющую рейку, соберите экспериментальную установку для измерения коэффи…
Сила трения
- Задание №17№17
Используя источник тока, вольтметр, амперметр, ключ, реостат, соединительные провода и резистор, обозначенный R 2, соберите экспериментальную установк…
Работа и мощность электрического тока
- Задание №17№17
Используя источник тока, вольтметр, амперметр, ключ, реостат, соединительные провода, резистор, обозначенный R 1, соберите экспериментальную установку…
Закон Ома
- Задание №17№17
Используя брусок с крючком, динамометры № 1 и № 2, груз № 1, направляющую рейку, соберите экспериментальную установку для измерения коэффициента трени…
Сила трения
- Задание №17№17
Используя собирающую линзу 2, экран, линейку, соберите экспериментальную установку для определения оптической силы линзы. В качестве источника света и…
Практические работы
- Задание №17№17
Используя брусок с крючком, динамометр № 2, грузы № 1 и № 2, направляющую рейку, соберите экспериментальную установку для измерения коэффициента трени…
Сила трения
Используя весы, мензурку, стакан с водой, цилиндр № 4, соберите экспериментальную установку для измерения плотности материала, из которого изготовлен цилиндр № 4. Абсолютная погрешность измерения массы тела составляет ±0,1 г. Абсолютная погрешность измерения объёма тела равна ±2 см3.
В бланке ответов № 2:
1) сделайте рисунок экспериментальной установки для определения объёма тела;
2) запишите формулу для расчёта плотности;
3) укажите результаты измерения массы цилиндра и его объёма с учётом абсолютных погрешностей измерений;
4) запишите значение плотности материала цилиндра.
Решение
Решение.
Для определения плотности материала цилиндра необходимо измерить его массу с помощью весов и объём с помощью мензурки с водой. Плотность вычисляется как отношение массы тела к его объёму.
1) Рисунок экспериментальной установки для определения объёма тела:
На рисунке следует схематично изобразить мензурку с водой до погружения цилиндра (уровень V1) и мензурку с водой, в которую полностью погружен цилиндр на нити (уровень V2). Объём цилиндра определяется по разности уровней жидкости: V=V2−V1.
2) Формула для расчёта плотности:
ρ=Vm,
где m — масса цилиндра, V — объём цилиндра.
3) Результаты измерений (с учётом погрешностей):
Примечание: Значения массы и объёма для цилиндра № 4 определяются в ходе реального лабораторного опыта. Ниже приведены типовые значения для данного оборудования (стальной цилиндр).
Масса цилиндра: m=(189,0±0,1) г
Объём цилиндра: V=V2−V1=100 см3 − 76 см3 =24 см3
С учётом погрешности: V=(24±2) см3
4) Расчёт значения плотности материала цилиндра:
Подставим измеренные средние значения в формулу:
ρ=24 см3189 г=7,875 г/см3
Округлим результат до десятых (согласно правилам значимых цифр при косвенных измерениях):
ρ≈7,9 г/см3 (или 7900 кг/м3).
Ответ: 1) Рисунок установки; 2) ρ=Vm; 3) m=(189,0±0,1) г, V=(24±2) см3; 4) ρ≈7,9 г/см3.
Источник: ФИПИ