3793

Определение удельного сопротивления Резистивного провода

Лабораторная работа

Физика

Определение удельного сопротивления Резистивного провода Цель работы: ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОМЕНТА ИНЕРЦИИ МАЯТНИКА МАКСВЕЛЛА Краткое описание лабораторной установки. Общий вид маятника Максвелла показан на рис. Установка состоит из основания...

Русский

2012-11-07

72 KB

15 чел.

Определение удельного сопротивления Резистивного провода

Цель работы:  ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОМЕНТА ИНЕРЦИИ МАЯТНИКА МАКСВЕЛЛА

Краткое описание лабораторной установки.

Общий вид маятника Максвелла показан на рис. 2. Установка состоит из основания 1, имеющего регулируемые ножки 2, на котором закреплена стойка 3 с неподвижным верхним кронштейном 4 и подвижным нижним кронштейном 5. На верхнем кронштейне находится электромагнит 6, фотодатчик 7 и вороток 8 для регулирования длины бифилярного подвеса маятника. Нижний кронштейн вместе с фотодатчиком 9 можно перемещать вдоль стойки.

Собственно маятник – это ролик (диск), закреплённый на оси и подвешенный по бифилярному способу (см. рис. 1), на который накладываются сменные кольца 10; при этом изменяется момент инерции системы.

Маятник с наложенным кольцом удерживается в верхнем положении электромагнитом. Длина маятника определяется по миллиметровой шкале на стойке прибора. С этой целью нижний кронштейн оснащён красным указателем 11, помещённым на высоте оптической оси нижнего фотодатчика. Фотодатчики управляют работой миллисекундомера 12: верхний фотодатчик запускает его, нижний – останавливает. Как запуск, так и остановка миллисекундомера происходят в момент пересечения маятником луча фотодатчика.

На лицевой панели миллисекундомера находятся: клавиша 13 «СЕТЬ» для включения напряжения питания; клавиша 14 «СБРОС» для установки нулевых показаний миллисекундомера; клавиша 15 «ПУСК» для управления электромагнитом. Нажатие этой клавиши отключает электромагнит, а отжатие её – включает электромагнит.

3) Рабочие формулы.

 

1) - момент инерции маятника максвелла

2)I=m(r+r )2                         момент инерции маятника максвелла с учтённой толщиной нити

  1.                                      Момент инерции диска
  2.                                                Момент инерции кольца
  3.                                                       Теоретическое выражение момента инерции маятника Максвелла  исходя из вышеприведённых формул   

4) Результаты измерений и вычислений.

Задание 1

Время падения

Длина =8 см

Вреднее время падения=0,584 с

0,58с

0,59с

0,59с

0,58с

0,59с

0,57с

0,59с

0,57с

0,6с

0,58с

                                    

= 0.00008

Задание 2

Без кольца                                                                                                                   C кольцом

L=11 см

T(c)

0.681

  

0.6907

0.688

0.701

0.698

0.684

0.693

L=11 см

T(с)

1,005

1,006

1,1

1,003

0,9

0,9

0,9

L=11 см

I(кг*м )

420728*10

430290*

 

516348*

420728*

67890,2*

67890,2*

67890,2*

L=11 см

I(кг*м )

64250*

64250*

 

65856,25*

67462,5*10

67462,5*10

67462,5*10

67462,5*10

Без кольца   (m=128.5 гр)                                          С кольцом (m=382.5гр)


Экспериментально мы убедились  , что момент инерции маятника не зависит от начальной высоты, потому что из формулы
следует что время падения пропорционально высоте.

Задание 3

Момент инерции диска:

I=1/2m*R2=0.0003

Момент инерции кольца:

I=1/2 mk (R2+R2)= 0.0003

Момент инерции маятника Максвелла:

I=1/2 (md R2+mk(R2+R2))=0.0006

Таким образом расхождения не обнаружены .

5)Примеры вычислений

1)  по этой формуле найдём значение момента инерции для опыта без кольца :

I=128.5*10-3(5*10-3)2(((10*0.6812 )/0.22)-1)=64250*10-9

2)момент инерции для среднего времени падения :

I=m(r+rh )2( (gt2)/2h0)-1)=0.00008

  1.  I=1/2 (md R2+mk(R2+R2))=1/2(382.5*10-3((42.5*10-3)2 +128.5*10-3((42.5*10-3)2+(52.5*10-3)2)=(690890.625*10-9+586281.25*10-9)/2=0.0006

6)Вывод

1)Таким образом мы научились определять момент инерции маятника Максвелла и экспериментально убедились  в том, что момент инерции маятника не зависит от его начальной высоты


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

1140. Информационные системы и базы данных. Основные требования к СУБД. Основные функции и структура СУБД. 686.5 KB
  Создание пустой базы данных в среде СУБД Access 2003. Добавление полей связи. Концептуальная модель проектируемой базы данных.
1141. Средства среды Delphi и C++Builder для разработки приложений для БД 384.5 KB
  Изучение принципов работы с базами данных в С++ или Delphi. Применение визуальных и невизуальных компонент для организации доступа к базе данных.
1142. Создание базы данных Автосалона 282 KB
  Анализ информационных задач и круга пользователей системы. Определение требований к операционной обстановке. Выбор СУБД и других программных средств. Анализ информационных задач и круга пользователей системы. Преобразование ER–диаграммы в схему базы данных.
1143. Применение экранных форм для ввода и редактирования данных в зависимых связанных объектах базы данных 482 KB
  Приобретение навыков построения системы меню приложений баз данных при помощи средств разработки меню графического интерфейса пакета FoxPro.
1144. Зависимость электропроводности полупроводников от напряженности электрического поля 447.5 KB
  Исследование влияния сильных электрических полей на электропроводность материала варистора. Зависимость проводимости от внешнего электрического поля (экстраполяция по первым и последним четырем точкам).
1145. Управление преобразователем частоты Altivar 58 с помощью интеллектуального реле Zelio Logic 111.5 KB
  Ознакомится с описанием ПЧ Altivar 58 и интеллектуальным реле Zelio Logic используя инструкции фирмы изготовителя. Выполнить настройку параметров ПЧ согласно заданию, сохранить настройки в файле. Проверить работу системы электропривода во всех режимах, при необходимости внести изменения в программу.
1146. Проектирование водопровода и канализация пятиэтажного двухсекционного жилого дома 292 KB
  Характеристика пятиэтажного двухсекционного жилого дома. Определение расхода воды на участках водопроводной сети. Гидравлический расчет сети холодного водопровода. Выбор системы и схемы канализации. Определение начального заглубления сети дворовой канализации...
1147. Реализация программного продукта Система покупки билетов онлайн 460.5 KB
  Описание состава команды, и выполненные работы по ролям. ER-диаграмма базы данных с подробным описанием. Блок-схема одного из алгоритма данного программного продукта. Описание процесса тестирования: сценарий тестирования, входные данные тестов, выходные данные тестов.
1148. Разработка информационно аналитической системы Театр с использованием технологии объектно-ориентированного программирования 451.5 KB
  Данная программа реализует режимы учета спектаклей и участвующих в них актеров в зависимости от вида, стоимости билетов, количества оставшихся и проданных билетов, даты, анализа спектаклей и концертов по популярности.