ОБРАБОТКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ЗАВИСИМОСТЕЙ часть 2
,
где .
Пример 8. Для определения ЭДС аккумулятора E и его внутреннего сопротивления r были проведены измерения силы тока I в цепи источника и напряжения U на его зажимах при различной нагрузке. Экспериментальные результаты приведены в табл. 5.
Таблица 5
I, A |
1,20 | 1,35 | 2,00 | 2,40 | 3,00 | 4,00 |
U, B |
19,1 | 15,5 | 12,9 | 11,5 | 10,0 | 4,3 |
Теоретически, на основании закона Ома для замкнутой цепи, измеренные величины связаны соотношением
U = E - I× r. (18)
Сопоставляя с (16), имеем:
x º I ; y º U ; K = - r ; b = E . (19)
Построенный по данным табл. 5 график приведен на рис. 6. Обработка графической зависимости согласно вышеизложенным правилам дает следующие результаты:
E = b » 23,5 (В);
.
Рис.6.
На рис. 7…12 показаны наиболее распространенные ошибки, допускаемые студентами при графической обработке линейных зависимостей.
Рис.7. Рис.8.
Рис. 7 иллюстрирует две типичные ошибки. Во-первых, неправильно определена величина E = 22,5 В, т.к. ось абсцисс (токов) начинается не с нуля. Во-вторых, координаты точек I и II взяты не со сглаживающей прямой, а из таблицы экспериментальных данных – поэтому величина
–
не является осредненной, и случайная погрешность ее определения может быть очень большой (при таком способе вычисления r построение графика вообще не имеет смысла).
На рис. 8 точки I и II выбраны слишком близко друг к другу.