Xác định mômen quán tính của bánh xe va lực ma sát trong ổ trục quay | Báo cáo môn thí nghiệm vật lý 1 Trường Đại học sư phạm kỹ thuật TP Hồ Chí Minh

1- Bảng số liệu: Khối lượng quả nặng: m = (1,92 ±0,02).10−1. Độ chính xác của thước kẹp: 0,02 (mm) (kg). Độ chính xác của máy đo thời gian MC-963A: 0,001 (s). Độ chính xác của thước milimét T: 1 (mm); Vị trí A: Z = 40 (mm);Vị trí B: Z = 493(mm);Độ cao của vị trí A: h = Z – Z =453 (mm); Tài liệu giúp bạn tham khảo, ôn tập và đạt kết quả cao. Mời bạn đọc đón xem!

60 30 lượt tải Tải xuống
Chia sẻ Báo cáo tài liệu

Môn: Thí nghiệm vật lý 1 (PHYS111202)

Trường: Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh

Thông tin:

36 trang 2 tháng trước

Tác giả:

Profile Lê Kim Dung
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ
MINH
KHOA KHOA HỌC ỨNG DỤNG
------------------***------------------
BÁO CÁO
THÍ NGHIỆM VẬT LÝ 1
Môn: Thí nghiệm Vật lý đại cương
GV: …Huỳnh Hoàng Trung
Nhóm 7
Thành viên: 1.Trần Diệp Hoàng Lân
2. Phạm Minh Mẫn
3. Nguyễn Minh Phương
Bài 1: XÁC ĐỊNH MÔ MEN QUÁN TÍNH CỦA BÁNH XE
VA LỰC MA SÁT TRONG Ổ TRỤC QUAY
------ooo------
1- Bảng số liệu:
- Khối lượng quả nặng: m =
(
1 ,92 02±0 ,
)
. 10
−1
(kg)
- Độ chính xác của thước kẹp: 0,02 (mm)
- Độ chính xác của máy đo thời gian MC-963A: 0,001 (s)
- Độ chính xác của thước milimét T: 1 (mm)
- Vị trí A: Z = 40 (mm)
A
- Vị trí B: Z = 493(mm)
B
- Độ cao của vị trí A: h = Z – Z =453 (mm)
1 B A
- g=
(
9 , 87±0 ,05 )(m/s
2
)
h
1
=Z Z
B
−
A
=453 (mm)
h
2
=Z
B
−Z
C
=493−212 ,2=280 , 8(mm )
Lần đo d (mm) d (mm) t (s) t (s) Z
c
(mm) Z
c
(mm)
1 8,06 0,246 5,422 0,417 219 6,8
2 8,3 0,006 5,704 0,189 210 2,2
3 8,36 0,054 5,855 0,037 214 1,8
4 8,2 0,106 5,295 0,402 214 1,8
5 8,7 0,394 6,009 0,116 215 2,8
6 8,9 0,594 5,825 0.067 215 2,8
7 8,1 0,206 6,097 0,204 210 2,2
8 8,2 0,106 6,196 0,503 211 1,2
9 8,14 0,166 6,168 0,275 213 0,8
10 8,1 0,206 5,339 0,537 201 11,2
Trung bình 8,306 5,892 212,2
2- Tính lực ma sát ổ trục
a- Tính giá trị trung bình theo công thức (1.17).
f
ms
=mg
h
1
−h
2
h
1
+h
2
=
0 , 192. 9 , 78 .
( 453−280 , 8 ). 10
−3
(
453+280 , 8 ). 10
−3
=0 , 44 (N )
b- Tính sai số tương đối trung bình:
ΔZ
B
=γ
α
.
√
(
Δ
max
3
)
2
+
(
ω
3
)
2
=1,8 .
√
(
1
3
)
2
+
(
1
3
)
2
=0 .848 (mm)
Δh ΔZ ΔZ ΔZ
1
=
B
+ ΔZ
A
=2
B
( ΔZ
A
=
B
)
⇒ Δh
1
=1 ,696 (mm)
ΔZ
C
nn
=.. .=4 , 77(mm )
ΔZ ΔZ mm
C
ht
=
B
=0 ,848 ( )
⇒ ΔZ
C
=
√
(
ΔZ
c
ht
)
2
+
(
ΔZ
C
nn
)
2
=
√
0 4
, 848
2
+ , 77 844
2
=4 , (mm )
Δh ΔZ ΔZ
2
=
B
+
C
=0 , 848+4 , 608=5 , 692(mm )
c- Tính sai số tuyệt đối trung bình:
f
ms
=mg
h
1
−h
2
h
1
+h
2
⇔ln f
ms
= −ln m+ln g+ln(h
1
h
2
)− )ln(h
1
+h
2
⇔
d f
ms
f
ms
=
dm
m
+
dg
g
+
d (h
1
−h
2
)
h
1
−h
2
−
d (h
1
+h
2
)
h h
1
+
2
⇔
Δ f
ms
f
ms
=
Δm
m
+
Δg
g
+
Δ(h
1
−h
2
)
h h
1
−
2
+
Δ( h
1
+h
2
)
h
1
+h
2
=
Δm
m
+
Δg
g
+
Δh
1
. 2 h
2
h
1
2
−h
2
2
+
Δh
2
. 2 Δh
1
h h
1
+
2
=
Δm
m
+
Δg
g
+
Δh
1
. 2h
2
+Δ h
2
. 2h
1
h
1
2
−h
2
2
Δm=0 , 002(kg ); Δg=0 , 02(m/s)
¯
ε
f
ms
=
Δf
m
o
f
ms
=|
Δm
m
|+|
Δg
g
|+|
2 h Δh h
2
.
1
−2
1
. Δ h
1
h
1
2
−h
2
2
|
=|
0 ,002
0
,192
|+|
0 , 02
9
, 78
|+|
2. 280 , 8. 10
−3
. 1 , 696.10
−3
−2 . 453 .10
−3
.5 , 456 . 10
−3
(
453
2
−280 , 8
2
).(10
−3
)
2
|=0 ,033
Δ f
ms
=
¯
ε
f
ms
. f
ms
=0 , ,033 .0 44=0 ,0145 (N )
d- Viết kết quả đo lực ma sát
f
ms
=f
ms
± Δ f
ms
=
(
44 145±
)
. 10
−3
(N )
3- Tính momen quán tính của bánh xe và trục quay
a- Tính giá trị trung bình của momen quán tính theo công thức (1.18)
Trong công thức (13), nếu số hạng thì:
(1.19)
¯
I
=
m d
2
4
[
g
. t
2
.
h
2
h
1
(h
1
+h
2
)
−1
]
=
0 ,192. (8 ,396 . 10
−3
)
2
4
.
[
9
, 78 .(5 ,892 )
2
.280 , 8 .10
−3
453 .
(453+280 , 8 ). 10
−6
−1
]
=
0 ,97 .10
−3
(kg . m
2
)
b- Tính sai số tương đối trung bình của momen quán tính theo công thức
(1.19)
Δt
nn
=
√
Δt
1
2
+Δt
2
2
+ Δt
3
2
+Δt
4
2
+ Δt
5
2
+Δt
6
2
+Δt
7
2
+Δt
8
2
+ Δt
9
2
+ Δt
10
2
9
¿
√
0
, 417 189 037 402 116 067 116 204 503 275 537
2
+0,
2
+0 ,
2
+0,
2
+0 ,
2
+0,
2
+0 ,
2
+0 ,
2
+0,
2
+0 ,
2
+0,
2
9
¿0 , 343(s)
Δt
ht
=γ
α
.
√
(
ω
3
)
2
+
(
Δ
max
3
)
2
=1,8.
√
(
0 , 01
3
)
2
+
(
0 , 001
3
)
2
=0 , 006( s )
Δt=
√
Δt
nn
2
+ Δt
ht
2
=
√
0
, 343 06
2
+0 ,
2
=0 ,343 (s )
Δd
nn
=
√
Δd
1
2
+ Δd
2
2
+Δd
3
2
+Δd
4
2
+ Δd
5
2
+ Δd
6
2
+ Δd
7
2
+Δd
8
2
+Δd
9
2
+Δd
10
2
9
¿
√
0 0
,246
2
+0 , 006
2
+0 , 054
2
+0 , 106 394
2
+0 ,
2
+ , 594 206
2
+0 ,
2
+0 ,106
2
+0 , 166
2
+0 ,206
2
9
¿0 , 280(mm)
Δd
ht
=γ
α
.
√
(
ω
3
)
2
+
(
Δ
max
3
)
2
=1,8 .
√
(
0 , 02
3
)
2
+
(
0 , 02
3
)
2
=0 , 017(mm )
Δd=
√
Δd
nn
2
+Δd
ht
2
=
√
0
, 280 017 280
2
+0 ,
2
=0 , ( s )
c- Tính sai số tuyệt đối trung bình của momen quán tính
ε
I
=
ΔI
I
I
=
md
2
4
(
g
. t
2
.
h
2
h
1
( h h
1
+
2
)
)
⇔ ln I= −lnm+2 ln d−ln 4+ lg g+ 2 ln t +ln h
2
ln
[
ln lnh
1
+ (h
1
+h
2
)
]
⇔
dI
I
=
dm
m
+
2 dd
d
+
dg
g
+
2 dt
t
+
dh
2
h
2
+
dh
1
h
1
+
d (h
1
+h
2
)
h h
1
+
2
⇔
ΔI
I
=
Δm
m
+
2 Δd
d
+
Δg
g
+
2 Δt
t
+
Δh
2
h
2
+
Δh
1
h
1
+
Δh
1
+Δh
2
h
1
+h
2
⇔
ε
I
=
0 , 002
0
, 192
+
2 .0 02,
8
, 306
+
0 , 05
9
, 87
+
2 .0 , 343
5
, 892
+
5 , 456
280
, 8
+
1 , 696
453
+
1 ,696 +5 , 456
453+280 8,
⇔ε
I
=0 , 17
ε
I
=
ΔI
I
⇒ ΔI=ε
I
. I=0 , 162. 0 , 97 . 10
−3
=1 ,649 . 10
−4
d- Viết kết quả đo momen quán tính I
I
=
¯
I
± Δ
¯
I
=(0. 97±0 , 17 ). 10
−3
(kg.m
2
)
Bài 2: XÁC ĐỊNH GIA TỐC TRỌNG TRƯỜNG BẰNG CON LẮC VẬT LÝ
------ooo------
1-Bảng số liệu:
- Độ chính xác của thước kẹp: 0,02.(mm)
- Độ chính xác của máy đo thời gian MC-963A: 0,01 (s)
- Chiều dài con lắc vật lý: L = (7,01±0,01).10 (m)
-1
a ( mm ) t
1
(s) T (s) t (s) T
1 2 2
(s)
0 83,94 1,6788 83,61 1,6722
5 84,04 1,6808 83,68 1,6736
10 84,07 1,6814 83,75 1,6750
15 84,10 1,6820 83,91 1,6782
20 84,13 1,6826 84,01 1,6802
25 84,14 1,6828 84,08 1,6816
30 84,16 1,6832 84,21 1,6842
35 84,20 1,6840 84,36 1,6872
40 84,33 1,6866 84,43 1,6886
2-Vẽ đồ thị: hàm và trên cùng một hệ trục tọa độ.
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45
1.66
1.665
1.67
1.675
1.68
1.685
1.69
1.695
T1 = f(a) và T2 = f(a)
T1 = f(a)
Polynomial (T1 =
f(a))
T2 = f(a)
Polynomial (T2 =
f(a))
a (mm)
T (s)
Hai đường cong này giao nhau tại a =27(mm) ứng với T = T = T = 1,683(s)
1 2 VL
Vậy chu kỳ dao động của con lắc vật lý là: .
ΔT γ
ht
=
√
(
Δ
max
3
)
2
+
(
ω
3
)
2
=1,8.
√
(
0 ,01
3
)
2
+
(
0 , 01
3
)
2
=8,5 .10
−3
(s )
ΔT
=
ΔT
ht
50
=
8,5. 10
−3
50
=1,7 . 10
− 4
( s )
3-Tính gia tốc trọng trường g theo công thức:
T =2 π
√
L
G
=1 , 683⇒ g=
4 π
2
L
T
2
=
4 π
2
. 0,7
1
, 683
≈9,8 (
m
s
)
4-Tính sai số tương đối .
g
Δa Δg γ
ht
=
ht
=
√
(
Δ max
3
)
2
+
(
ω
3
)
2
=1,8
√
(
0 , 02
3
)
2
+
(
0 , 02
3
)
2
=0 ,017 (mm)
2 Δa=2. 0 , 017 034=0 , (mm )
2
ΔT=2 .1,7 . 10
−4
=3,4 .10
−4
(s)
ΔL γ=
√
(
Δ max
3
)
2
+
(
ω
3
)
2
=1,8
√
(
0 , 02
3
)
2
+
(
0 , 02
3
)
2
=0 , 85( mm)
g
=
4 π
2
L
T
⇔ln lng=ln 4+ln π
2
+ L−ln T
2
⇔
dg
g
=2
dπ
π
+
dL
L
+2
dT
T
⇔
Δg
g
=2
Δπ
π
+
ΔL
L
+2
ΔT
T
=ε
g
⇒
ε
g
=2 .
0 , 0016
π
+
0 , 85 .10
−3
0,7
+
3 , 38 .10
−4
1
, 683
=2 , 43 . 10
−3
5-Tính sai số tuyệt đối
g.
6-Viết kết quả đo g.
g±
Bài 3: XÁC ĐỊNH TỶ SỐ NHIỆT DUNG PHÂN TỬ CHẤT KHÍ
------ooo------
1- Bảng số liệu:
- Độ chính xác của thước mm: 1 (mm)
- Giá trị y = 136 (mm)
1
- Giá trị y = -126 (mm)
1
- Độ chênh lệch áp suất:
H = y – y = 136-(-126) = 262 (mm)
1 2
Lần đo y
3
(mm) y
3
(mm) y
4
(mm) y
4
(mm)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
29
30
32
30
30
30
28
29
31
30
0,9
0,1
2,1
0,1
0,1
0,1
1,9
0,9
1,1
0,1
-20
-22
-18
-21
-20
-25
-19
-18
-22
-21
0,6
1,4
2,6
0,4
0,6
4,4
1,6
2,6
1,4
0,4
Trung bình 29,9 -20,6
2-Tính giá trị trung bình và các sai số tuyệt đối trung bình: ,
, .
Δy Δy Δy
ht
=
1
=
2
=λ
α
√
(
Δmax
3
)
3
+
(
ω
3
)
3
=1,8
√
(
1
3
)
3
+
(
1
3
)
3
=0 , 49
Δy
3
ht
=
√
(
2 Δy
1
2
+5 y
2
2
+ Δy
3
2
+Δy
4
2
+ Δy
7
2
+ Δy
9
2
n−1
)
=
√
(
2 .0,9
2
+ +5 .0,1
2
+2,1
2
+1,9
2
1,1
2
)
9
=1,1(mmH
2
O )
Δy
4
nn
=
√
(
2 Δy
1
2
+2 Δy
2
2
+2 Δy
3
2
+2 Δy
4
2
+Δy
6
2
+Δy
7
2
n−1
)
=
√
(
2 .0,6
2
+2 .1,4
2
+2 .2,6 2 . 0,4
2
+
2
+4,4 1,6
2
+
2
9
)
=0 ,84 (mmH
2
O )
Δ y
3
=
√
Δy
3
ht
2
+Δy
3
nn
2
=
√
0
,85 1,1 1,4
2
+
2
=
Δ y
4
=
√
Δy
4
ht
2
+Δy
4
nn
2
=
√
0 0
, 85
2
+ , 84 1,2
2
=
3-Tính giá trị trung bình của tỷ số nhiệt dung phân tử theo công thức
và số bậc tự do i của phân tử khí
4-Tính sai số tương đối trung bình của và i
5-Tính sai số tuyệt đối trung bình và i
6-Viết kết quả đo và I
Bài 4: ĐO ĐIỆN TRỞ R, ĐỘ TỰ CẢM L, ĐIỆN DUNG C
BẰNG DAO ĐỘNG KÝ ĐIỆN TỬ
------ooo------
1. Bảng 1: Xác định điện trở thuần R
X
Cấp chính xác hộp điện trở( đọc trên hộp điện trở)
Giai đo R(Ω) 1000 100 10 1 0,1
Cấp chính xác k(%) 0,5 0,5 0,5 1 5
ω = 1000.0,5%+100.0,5%+10.0,5%+1.1%= 5,56 Ω
ΔmaxRo
=
1000+100 10 0,1+ +1+
5
. 7,5 %=16 65,
Lần đo f (Hz) R ( ) Rx (
0
)
Rx
1
2
3
300
400
500
2153
2115
2122
2153
2115
2122
3,38.10
-3
3,39.10
-3
3,38.10
-3
Trung bình 2130 3,38.10
-3
- Tính sai số tương đối cho từng lần đo rồi ghi vào bảng số liệu
Rxi
- Tính sai số tuyệt đối trung bình
R
x
- Viết kết quả đo R
X:
2. Bảng 2: Xác định dung kháng Z và điện dung C .
c x
Lần đo f (Hz) Z = R ( (F)
c o
W) C
x
Cx
1
2
3
300
400
500
453
354
309
1,17.10
-6
1,12.10
-6
1,03.10
-6
0,033
0,035
0,036
Trung bình 1,12.10
-6
0,034
- Tính giá trị của điện dung và sai số tương đối cho từng lần đo rồi
Cxi
ghi vào bảng số liệu.
- Tính sai số tuyệt đối trung bình:
- Viết kết quả đo
3- Bảng 3: Xác định cảm kháng , độ tự cảm (cuộn dây không lõi sắt)
Lần đo f (Hz) Z = R ( (H)
Lx o
W) L
x
Lx
1
2
3
500
600
700
219
253
286
0,0697
0,0671
0,0650
0,041
0,039
0,037
Trung bình 0,0673 0,039
- Tính giá trị của độ tự cảm Lx và sai số tương đối cho từng lần đo rồi
Lxi
ghi vào bảng số liệu.
- Tính giá trị trung bình của độ tự cảm (bảng)
-
Tính sai số tương đối trung bình:
-
Tính sai số tuyệt đối trung bình:
- Viết kết quả đo
4- Bảng 4: Xác định tần số cộng hưởng f
o
Lần đo Mạch RLC nối tiếp
f Df
o
(Hz)
o
(Hz)
1
2
3
1856
1865
1863
5,3
3,7
1,7
Trung bình 1861,3
- So sánh giá trị của tần số cộng hưởng f và f với L và C ở bảng 2 và bảng 3.
o X X
Nêu nhận xét
f ≈f
0
- Giải thích kết quả.
U
X
=U
R
0
=R
0
. I .
√
2 .sin ωt
U
Y
=U
L , C
. I .
√
2 . sin
(ωt +
π
2
)
Do cộng hưởng nên Z => U =0 => U đồng pha I
L
=Z
c Y X
=> Độ lệch pha là 0=> quỹ đạo là đường thẳng
Bài 5: KHẢO SÁT ĐẶC TÍNH CỦA DIODE VÀ TRANSISTOR
------ooo------
1-Vẽ đường đặc trưng Volt-Ampere I = f (U) của diode:
a-Bảng số liệu 1
Thang đo của volt-kế: U =
m
1V
Cấp chính xác của volt-kế: k = 1,5 %;
V
Khoảng chia nhỏ nhất của thang đo volt-kế: =
V
0 , 02V
Thang đo của ampere-kế: I =
m
10 mA
Cấp chính xác của ampere-kế: k = 1,5 %;
A
Khoảng chia nhỏ nhất của thang đo ampere-kế: =
A
0,2 mA
U
(V)
0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,62 0,64 0,66 0,68
I
(mA)
0 0 0 0,1 0,6 3,4 4,4 5,8 6,6 10
ΔU
max
=k
V
. U
m
=0 ,015 .1=0 , 015(V )
ΔU =γ
α
.
√
(
ΔU
max
3
)
2
+
(
ω
3
)
2
=1,8 .
√
(
0 , 015
3
)
2
+
(
0 , 02
3
)
2
=0 ,015 V
ΔI
max
=k
V
.U
m
=0 , 015 .10=0 , 15(mA )
ΔI =γ
α
.
√
(
ΔI
max
3
)
2
+
(
ω
A
3
)
2
=1,8.
√
(
0 ,15
3
)
2
+
(
0,2
3
)
2
=0 , 15(mA )
b- Vẽ đặc tuyến I = f (U) của diode bán dẫn.
2- Vẽ đường đặc trưng I = f (U ) của transistor
C CE
,I
B
a. Bảng số liệu 2.
- Thang đo của volt-kế: U =
m
10 V
- Cấp chính xác của volt-kế: k =1,5 %;
V
- Khoảng chia nhỏ nhất của thang đo volt-kế: =
V
0 , 02V
- Thang đo của ampere-kế 1: I =
m1
100 μA
- Cấp chính xác của ampere-kế 1: k =1,5 %;
A1
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8
0
2
4
6
8
10
12
Đặc tuyến I = f (U) của diode bán dẫn.
U (V)
I (mA)
- Khoảng chia nhỏ nhất của thang đo ampere-kế 1: =
A1
2 μA
- Thang đo của ampere-kế 2: I =
m2
10 μA
- Cấp chính xác của ampere-kế 2: k =1,5 %;
A2
- Khoảng chia nhỏ nhất của thang đo ampere-kế 2: =
A2
0,2 μA
I
B
= 6 (V) 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1A U
CE
I
C
(mA) 0,2 1 1,4 1,4 1,4 1,4 1,4 1,4 1,4 1,4
I
B
= 12 (V) 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1A U
CE
I
C
(mA) 0,4 1,8 2,5 2,6 2,7 2,8 2,8 2,8 2,8 2,8
I
B
= 18 (V) 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1A U
CE
I
C
(mA) 0,5 2,4 3,1 3,6 3,8 3,9 4 4 4 4
I
B
= 24 (V) 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1A U
CE
I
C
(mA) 0,6 3 4,2 4,5 4,7 4,9 4,9 4,9 4,9 4,9
ΔU
max
=k
V
. U
m
=0 ,015. 10=0 ,15(V )
ΔU =γ
α
.
√
(
ΔU
max
3
)
2
+
(
ω
3
)
2
=1,8 .
√
(
0 , 15
3
)
2
+
(
0 , 02
3
)
2
=0 ,09 V
ΔI
max
1
=k
A
1
. I
m
1
=0 , 015. 100=1,5(V )
ΔI
1
=γ
α
.
√
(
ΔI
max
1
3
)
2
+
(
ω
A
1
3
)
2
=1,8 .
√
(
1,5
3
)
2
+
(
2
3
)
2
=1,5( μA )
| 1/36
| | Tải xuống

Có thể bạn quan tâm:

Preview text:

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA KHOA HỌC ỨNG DỤNG
------------------***------------------ BÁO CÁO
THÍ NGHIỆM VẬT LÝ 1
Môn: Thí nghiệm Vật lý đại cương GV: …Huỳnh Hoàng Trung Nhóm 7
Thành viên: 1.Trần Diệp Hoàng Lân 2. Phạm Minh Mẫn 3. Nguyễn Minh Phương
Bài 1: XÁC ĐỊNH MÔ MEN QUÁN TÍNH CỦA BÁNH XE
VA LỰC MA SÁT TRONG Ổ TRỤC QUAY ------ooo------ 1- Bảng số liệu: −1
- Khối lượng quả nặng: m = (1,92±0,02).10 (kg)
- Độ chính xác của thước kẹp: 0,02 (mm)
- Độ chính xác của máy đo thời gian MC-963A: 0,001 (s)
- Độ chính xác của thước milimét T: 1 (mm) - Vị trí A: ZA = 40 (mm) - Vị trí B: ZB = 493(mm)
- Độ cao của vị trí A: h = Z 1 B – ZA =453 (mm)
- g= (9,87±0,05 )(m/s2)
h =Z −Z =453 (mm) 1 B A
h =Z −Z =493−212 ,2=280 , 8(mm ) 2 B C Lần đo d (mm) d (mm) t (s) t (s) Zc (mm) Zc (mm) 1 8,06 0,246 5,422 0,417 219 6,8 2 8,3 0,006 5,704 0,189 210 2,2 3 8,36 0,054 5,855 0,037 214 1,8 4 8,2 0,106 5,295 0,402 214 1,8 5 8,7 0,394 6,009 0,116 215 2,8 6 8,9 0,594 5,825 0.067 215 2,8 7 8,1 0,206 6,097 0,204 210 2,2 8 8,2 0,106 6,196 0,503 211 1,2 9 8,14 0,166 6,168 0,275 213 0,8 10 8,1 0,206 5,339 0,537 201 11,2 Trung bình 8,306 5,892 212,2
2- Tính lực ma sát ổ trục
a- Tính giá trị trung bình theo công thức (1.17). h −h ( − 453−280 , 8 ). 10 3 f =mg 1 2=0,192.9,78. =0 ,44(N ) ms h +h ( 1 2 453+280 , 8 ). 10−3
b- Tính sai số tương đối trung bình:
ΔZ =γ .√(Δmax )2+(ω )2=1,8.√(1)2+(1)2=0.848(mm) B α 3 3 3 3
Δh = ΔZ + ΔZ =2 ΔZ ( ΔZ =ΔZ ) 1 B A B A B
⇒ Δh =1 ,696 (mm) 1 ΔZ
=.. .=4 , 77(mm ) Cnn ΔZ = =0 ,848 ( ) C ΔZB mm ht ⇒ ΔZ = , 2 = (mm ) C √(ΔZ 8482+ , 77 4 , 844
c )2+( ΔZC )2 = √0 4 ht nn Δh = +
=0 , 848+4 , 608=5 , 692(mm) 2 ΔZB ΔZC
c- Tính sai số tuyệt đối trung bình: h −h f =mg 1
2 ⇔ ln f =ln m+ln g+ln(h −h )−ln(h +h ) ms h + h ms 1 2 1 2 1 2 d f
d (h −h ) d (h +h ) ⇔
ms =dm +dg + 1 2 − 1 2 f m g h −h h + h ms 1 2 1 2 Δ f
Δ(h −h ) Δ( h +h ) ⇔
ms =Δm + Δg+ 1 2 + 1 2 f m g h −h h +h ms 1 2 1 2 Δ f ⇔
ms = Δm+ Δg + Δh ( 1 + 1 )+ Δh ( 1 + 1 ) f m g 1 h −h h +h
2 h −h h +h ms 1 2 1 2 1 2 1 2 Δh . 2 h Δh . 2 Δh = Δm+ Δg + 1 2 + 2 1 m g h2−h2 h +h 1 2 1 2
Δh . 2 h + Δ h . 2h = Δm+ Δg + 1 2 2 1 m g h2−h2 1 2
Δm=0,002(kg ); Δg=0 ,02(m/s) Δf m
2 h . Δh −2h . Δ h ¯ε =
o =|Δm |+|Δg|+| 2 1 1 1 | f ms f g 2 2 ms m h −h 1 2 0 ,002 0 , 02
2. 280 , 8. 10−3. 1 , 696. 10−3−2 . 453 .10−3.5, 456 . 10−3 =| |+| |+| |=0,033 0 ,192
9 , 78 (4532−280,82).(10−3)2
Δ f =¯ε . f =0 , 033 .0 , 44=0 ,0145 (N ) ms f ms ms
d- Viết kết quả đo lực ma sát −
f =f ± Δ f =(44±145 ). 10 3(N ) ms ms ms
3- Tính momen quán tính của bánh xe và trục quay
a- Tính giá trị trung bình của momen quán tính theo công thức (1.18)
Trong công thức (13), nếu số hạng thì: (1.19) h ¯
0 , 192. (8 ,396 . 10−3 )2
I = m d2 [g.t2. 2 −1]=
. [9,78.(5,892)2.280,8.10−3−1]=0,97.10−3(kg.m2) 4 h (h +h ) 4 1 1 2
453 .(453+280 , 8 ). 10−6
b- Tính sai số tương đối trung bình của momen quán tính theo công thức (1.19)
2 +Δt2+ Δt2+Δt2+ Δt2+Δt2+Δt2+Δt2+ Δt2+ Δt2 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Δt = √Δt1 nn 9 2+0 , 2+0 , 2+0 , 2+0 , 2+0 , 2+0 , 2+0 , 2+0 , 2+0, 2+0 , 2
¿ √0,417 189 037 402 116 067 116 204 503 275 537 9 ¿ 0 , 343(s)
Δt =γ .√(ω)2+(Δmax)2=1,8.√(0,01)2+(0,001)2=0,006(s) ht α 3 3 3 3
Δt= √Δt2 + Δt2 =√0,3432+0 ,062=0,343(s) nn ht
2+ Δd2+Δd2+Δd2+ Δd2+ Δd2+ Δd2+Δd2+Δd2+Δd2
Δd =√Δd1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 nn 9
,2462+0 , 0062 +0 , 0542 +0 , 1062+0 , 3942+ , 5942 +0 , 2062+0 ,1062 +0 , 1662+0 ,2062 ¿ √0 0 9 ¿ 0 , 280(mm )
Δd =γ . √(ω)2+(Δmax )2=1,8.
)2+( 0,02)2=0,017(mm) ht α √(0,02 3 3 3 3
Δd=√Δd2 +Δd2 =√0,2802+0,0172=0,280( s) nn ht
c- Tính sai số tuyệt đối trung bình của momen quán tính ε =ΔI I I h
I =md2 (g.t2. 2 ) 4
h ( h +h ) 1 1 2
⇔ ln I=lnm+2 ln d−ln 4+lg g+2lnt +ln h −ln[ ln h +ln (h +h )] 2 1 1 2 dh dh
d ( h + h )
⇔dI =dm +2 dd +dg +2dt + 2 + 1 + 1 2 I m d g t h h h + h 2 1 1 2 ΔI Δm 2 Δd Δg 2 Δt Δh Δh Δh + Δh ⇔ = + + + + 2+ 1 + 1 2 I m d g t h h h + h 2 1 1 2
0 , 002 2 . 0 ,02 0 , 05 2 .0 , 343 5 , 456 1 , 696 1 ,696 +5 , 456 ⇔ε = + + + + + + I 0 , 192 8 , 306 9 , 87 5 , 892 280 , 8 453 453+ 280 ,8 ⇔ε =0 , 17 I
ε = ΔI ⇒ ΔI=ε . I=0 , 162. 0 , 97 . 10−3=1 ,649 . 10−4 I I I
d- Viết kết quả đo momen quán tính I −
I =¯I± Δ¯I=(0. 97±0 , 17 ). 10 3(kg . m2)
Bài 2: XÁC ĐỊNH GIA TỐC TRỌNG TRƯỜNG BẰNG CON LẮC VẬT LÝ ------ooo------ 1-Bảng số liệu:
- Độ chính xác của thước kẹp: 0,02.(mm)
- Độ chính xác của máy đo thời gian MC-963A: 0,01 (s)
- Chiều dài con lắc vật lý: L = (7,01±0,01).10-1 (m) a ( mm ) t1(s) T (s) 1 t2(s) T2(s) 0 83,94 1,6788 83,61 1,6722 5 84,04 1,6808 83,68 1,6736 10 84,07 1,6814 83,75 1,6750 15 84,10 1,6820 83,91 1,6782 20 84,13 1,6826 84,01 1,6802 25 84,14 1,6828 84,08 1,6816 30 84,16 1,6832 84,21 1,6842 35 84,20 1,6840 84,36 1,6872 40 84,33 1,6866 84,43 1,6886
2-Vẽ đồ thị: hàm và
trên cùng một hệ trục tọa độ. T1 = f(a) và T2 = f(a) 1.695 1.69 1.685 1.68 T1 = f(a) Polynomial (T1 = (s) T 1.675 f(a)) T2 = f(a) 1.67 Polynomial (T2 = 1.665 f(a)) 1.66 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 a (mm)
Hai đường cong này giao nhau tại a =27(mm) ứng với T = T 1 2 = TVL = 1,683(s)
Vậy chu kỳ dao động của con lắc vật lý là: .
ΔT =γ √(Δmax)2+(ω)2=1,8. √(0,01 )2+(0,01)2=8,5.10−3(s) ht 3 3 3 3 ΔT − 4 ΔT =
ht =8,5. 10−3 =1,7 . 10 ( s) 50 50
3-Tính gia tốc trọng trường g theo công thức:
T =2 π √ L=1,683⇒g=4π2L=4π2.0,7≈9,8(m ) G T2 1, 683 s
4-Tính sai số tương đối g.
Δa = Δg =γ √(Δmax)2+(ω)2=1,8√(0,02 )2+(0,02)2=0,017(mm) ht ht 3 3 3 3
2 Δa=2. 0 , 017=0 , 034(mm )
2 ΔT =2 .1,7 . 10−4 =3,4 .10−4(s )
ΔL=γ √(Δmax)2+(ω)2=1,8 √(0,02 )2+(0,02)2=0,85(mm) 3 3 3 3
g=4 π2 L ⇔ln g=ln 4+ln π 2+ln L−lnT 2 T ⇔dg = dπ dT 2 +dL+2 g π L T ⇔ Δg = Δπ ΔT 2 + ΔL +2 =ε g π L T g −3 −4 ⇒ 0 , 0016 ε =2 .
+0,85.10 +3,38.10 =2,43.10−3 g π 0,7 1 , 683
5-Tính sai số tuyệt đối g.
6-Viết kết quả đo g. g±
Bài 3: XÁC ĐỊNH TỶ SỐ NHIỆT DUNG PHÂN TỬ CHẤT KHÍ ------ooo------ 1- Bảng số liệu:
- Độ chính xác của thước mm: 1 (mm) - Giá trị y = 136 (mm) 1 - Giá trị y = -126 (mm) 1 -
Độ chênh lệch áp suất: H = y – y 1 2 = 136-(-126) = 262 (mm) Lần đo y3 (mm) y3 (mm) y4 (mm) y4 (mm) 1 29 0,9 -20 0,6 2 30 0,1 -22 1,4 3 32 2,1 -18 2,6 4 30 0,1 -21 0,4 5 30 0,1 -20 0,6 6 30 0,1 -25 4,4 7 28 1,9 -19 1,6 8 29 0,9 -18 2,6 9 31 1,1 -22 1,4 10 30 0,1 -21 0,4 Trung bình 29,9 -20,6
2-Tính giá trị trung bình
và các sai số tuyệt đối trung bình: , , .
Δy =Δy = Δy =λ
)3+(ω)3=1,8 )3+(1)3=0,49 ht √(1 1 2 α √( Δmax 3 3 3 3
2 +5 y2+ Δy2 +Δy 2 + Δy2+ Δy2 5 . 0,12+2,12+ 1,92 1,12)
Δy =√(2Δy1 2 3 4 7 9 )=√(2.0,92+ + =1,1(mmH O ) 3 2 ht n−1 9
2 +2 Δy2 +2 Δy2+2 Δy2 +Δy2 +Δy 2 2 + 2 +4,42+1,62 Δy
=√(2Δy1 2 3 4 6 7)=√(2.0,62+2.1,42+2.2,6 2.0,4 )=0,84(mmH O) 4 2 nn n−1 9
Δ y =√ Δy2 +Δy 2 =√0,852+1,12=1,4 3 3 ht 3nn
Δ y =√ Δy2 +Δy 2 =√0,852+0,842=1,2 4 4ht 4nn
3-Tính giá trị trung bình của tỷ số nhiệt dung phân tử theo công thức
và số bậc tự do i của phân tử khí
4-Tính sai số tương đối trung bình của và i
5-Tính sai số tuyệt đối trung bình và i
6-Viết kết quả đo và I
Bài 4: ĐO ĐIỆN TRỞ R, ĐỘ TỰ CẢM L, ĐIỆN DUNG C
BẰNG DAO ĐỘNG KÝ ĐIỆN TỬ ------ooo------
1. Bảng 1: Xác định điện trở thuần RX
Cấp chính xác hộp điện trở( đọc trên hộp điện trở) Giai đo R(Ω) 1000 100 10 1 0,1 Cấp chính xác k(%) 0,5 0,5 0,5 1 5
ω = 1000.0,5%+100.0,5%+10.0,5%+1.1%= 5,56 Ω + +
=1000+100 10 1+0,1 . 7,5 %=16 , 65 ΔmaxRo 5 Lần đo f (Hz) R ( 0 ) Rx () Rx 1 300 2153 2153 3,38.10-3 2 400 2115 2115 3,39.10-3 3 500 2122 2122 3,38.10-3 Trung bình 2130 3,38.10-3
- Tính sai số tương đối Rxi cho từng lần đo rồi ghi vào bảng số liệu
- Tính sai số tuyệt đối trung bình Rx
- Viết kết quả đo RX:
2. Bảng 2: Xác định dung kháng Zc và điện dung C .x Lần đo f (Hz) Zc = Ro (W) C (F) x Cx 1 300 453 1,17.10-6 0,033 2 400 354 1,12.10-6 0,035 3 500 309 1,03.10-6 0,036 Trung bình 1,12.10-6 0,034
- Tính giá trị của điện dung
và sai số tương đối Cxi cho từng lần đo rồi
ghi vào bảng số liệu.
- Tính sai số tuyệt đối trung bình:
- Viết kết quả đo
3- Bảng 3: Xác định cảm kháng , độ tự cảm
(cuộn dây không lõi sắt) Lần đo f (Hz) ZLx = Ro (W) Lx (H) Lx 1 500 219 0,0697 0,041 2 600 253 0,0671 0,039 3 700 286 0,0650 0,037 Trung bình 0,0673 0,039
- Tính giá trị của độ tự cảm Lx và sai số tương đối Lxi cho từng lần đo rồi
ghi vào bảng số liệu.
- Tính giá trị trung bình của độ tự cảm (bảng)
Tính sai số tương đối trung bình: -
- Tính sai số tuyệt đối trung bình:
- Viết kết quả đo
4- Bảng 4: Xác định tần số cộng hưởng fo Lần đo Mạch RLC nối tiếp fo (Hz) Dfo (Hz) 1 1856 5,3 2 1865 3,7 3 1863 1,7 Trung bình 1861,3
- So sánh giá trị của tần số cộng hưởng fo và f với LX và CX ở bảng 2 và bảng 3. Nêu nhận xét f ≈f 0 - Giải thích kết quả.
U =U =R . I .√2.sin ωt X R 0 0 U =U
. I . √2.sin(ωt +π ) Y L , C 2
Do cộng hưởng nên ZL=Zc=> UY=0 => UX đồng pha I
=> Độ lệch pha là 0=> quỹ đạo là đường thẳng
Bài 5: KHẢO SÁT ĐẶC TÍNH CỦA DIODE VÀ TRANSISTOR ------ooo------
1-Vẽ đường đặc trưng Volt-Ampere I = f (U) của diode: a-Bảng số liệu 1 Thang đo của volt-kế: U 1V m =
Cấp chính xác của volt-kế: kV = 1,5 %;
Khoảng chia nhỏ nhất của thang đo volt-kế:  0,02V V = Thang đo của ampere-kế: I 10 mA m =
Cấp chính xác của ampere-kế: kA = 1,5 %;
Khoảng chia nhỏ nhất của thang đo ampere-kế:  0,2 mA A = U 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,62 0,64 0,66 0,68 (V) I 0 0 0 0,1 0,6 3,4 4,4 5,8 6,6 10 (mA) ΔU
=k . U =0 ,015 . 1=0 , 015(V ) max V m
ΔU =γ . √(ΔUmax )2+(ω )2=1,8.
)2+(0,02)2=0,015V α √(0,015 3 3 3 3 ΔI
=k .U =0 , 015 .10=0 , 15(mA ) max V m
ΔI =γ . √(ΔImax )2+(ωA)2=1,8.
)2+(0,2 )2=0,15(mA) α √(0,15 3 3 3 3
b- Vẽ đặc tuyến I = f (U) của diode bán dẫn.
Đặc tuyến I = f (U) của diode bán dẫn. 12 10 8 6 mA) I ( 4 2 00 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 U (V)
2- Vẽ đường đặc trưng IC = f (UCE,IB) của transistor a. Bảng số liệu 2. - Thang đo của volt-kế: U 10V m =
- Cấp chính xác của volt-kế: kV =1,5 %;
- Khoảng chia nhỏ nhất của thang đo volt-kế:  0,02V V =
- Thang đo của ampere-kế 1: I 100 μA m1 =
- Cấp chính xác của ampere-kế 1: kA1 =1,5 %;
- Khoảng chia nhỏ nhất của thang đo ampere-kế 1:  2μA A1 =
- Thang đo của ampere-kế 2: I 10μA m2 =
- Cấp chính xác của ampere-kế 2: kA2 =1,5 %;
- Khoảng chia nhỏ nhất của thang đo ampere-kế 2:  0,2 μA A2 = IB = 6A UCE (V)
0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1 IC (mA) 0,2 1
1,4 1,4 1,4 1,4 1,4 1,4 1,4 1,4 IB = 12A UCE (V)
0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1 IC (mA)
0,4 1,8 2,5 2,6 2,7 2,8 2,8 2,8 2,8 2,8 IB = 18A UCE (V)
0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1 IC (mA) 0,5 2,4 3,1 3,6 3,8 3,9 4 4 4 4 IB = 24A UCE (V)
0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1 IC (mA) 0,6 3
4,2 4,5 4,7 4,9 4,9 4,9 4,9 4,9 = = ΔU k . U
0 ,015 . 10=0 ,15(V ) max V m
ΔU =γ .√(ΔUmax )2+(ω)2=1,8.
)2+(0,02)2=0,09V α √(0,15 3 3 3 3 ΔI
=k . I =0 , 015. 100=1,5(V ) max A m 1 1 1
ΔI =γ .√(ΔImax1)2+(ωA1)2=1,8.√(1,5 )2+(2)2 =1,5(μA) 1 α 3 3 3 3