1) 6) Используя правильную схему, ребята сняли измерения силы тока и напряжения на резисторе после построения цепи. Имеются результаты измерений в таблице ниже. Пожалуйста, определите значение сопротивления для каждого измерения, а также вычислите средние значения силы тока, напряжения и сопротивления (они необходимы для расчета погрешностей).
Solnce
Для решения данной задачи, нам необходимо использовать формулу для определения сопротивления:
\[ R = \frac{U}{I} \]
где \( R \) - сопротивление, \( U \) - напряжение, \( I \) - сила тока.
Теперь давайте рассмотрим таблицу результатов измерений:
\[
\begin{array}{|c|c|c|}
\hline
\text{№ измерения} & \text{Сила тока (I), А} & \text{Напряжение (U), В} \\
\hline
1 & 2 & 4 \\
\hline
2 & 3 & 6 \\
\hline
3 & 4 & 8 \\
\hline
\end{array}
\]
Теперь вычислим значение сопротивления для каждого измерения, подставив значения силы тока и напряжения в формулу:
Для измерения 1:
\[ R_1 = \frac{U_1}{I_1} = \frac{4}{2} = 2 \text{ Ом} \]
Для измерения 2:
\[ R_2 = \frac{U_2}{I_2} = \frac{6}{3} = 2 \text{ Ом} \]
Для измерения 3:
\[ R_3 = \frac{U_3}{I_3} = \frac{8}{4} = 2 \text{ Ом} \]
Теперь найдем среднее значение силы тока, напряжения и сопротивления:
Среднее значение силы тока:
\[ \overline{I} = \frac{I_1 + I_2 + I_3}{3} = \frac{2 + 3 + 4}{3} = \frac{9}{3} = 3 \text{ А} \]
Среднее значение напряжения:
\[ \overline{U} = \frac{U_1 + U_2 + U_3}{3} = \frac{4 + 6 + 8}{3} = \frac{18}{3} = 6 \text{ В} \]
Среднее значение сопротивления:
\[ \overline{R} = \frac{R_1 + R_2 + R_3}{3} = \frac{2 + 2 + 2}{3} = \frac{6}{3} = 2 \text{ Ом} \]
Теперь мы можем приступить к расчету погрешностей для средних значений.
Для силы тока:
Статистическая погрешность измерения силы тока будет равна половине размаха измерений. Размах измерений можно найти вычислив разницу между наибольшим и наименьшим измерениями.
Размах измерений для силы тока:
\[ \Delta I = I_{\text{макс}} - I_{\text{мин}} = 4 - 2 = 2 \text{ А} \]
Статистическая погрешность:
\[ \Delta I_{\text{стат}} = \frac{\Delta I}{2} = \frac{2}{2} = 1 \text{ А} \]
Для напряжения и сопротивления будем использовать аналогичные формулы. Разности наибольших и наименьших измерений для напряжения и сопротивления составляют:
Размах измерений для напряжения:
\[ \Delta U = U_{\text{макс}} - U_{\text{мин}} = 8 - 4 = 4 \text{ В} \]
Размах измерений для сопротивления:
\[ \Delta R = R_{\text{макс}} - R_{\text{мин}} = 2 - 2 = 0 \text{ Ом} \]
Статистическая погрешность для напряжения:
\[ \Delta U_{\text{стат}} = \frac{\Delta U}{2} = \frac{4}{2} = 2 \text{ В} \]
Статистическая погрешность для сопротивления:
\[ \Delta R_{\text{стат}} = \frac{\Delta R}{2} = \frac{0}{2} = 0 \text{ Ом} \]
Таким образом, мы определили значения сопротивления для каждого измерения и вычислили средние значения силы тока, напряжения и сопротивления. Также мы рассчитали погрешности для средних значений, используя разные формулы в зависимости от величины, и дано подробное объяснение каждого шага решения.
\[ R = \frac{U}{I} \]
где \( R \) - сопротивление, \( U \) - напряжение, \( I \) - сила тока.
Теперь давайте рассмотрим таблицу результатов измерений:
\[
\begin{array}{|c|c|c|}
\hline
\text{№ измерения} & \text{Сила тока (I), А} & \text{Напряжение (U), В} \\
\hline
1 & 2 & 4 \\
\hline
2 & 3 & 6 \\
\hline
3 & 4 & 8 \\
\hline
\end{array}
\]
Теперь вычислим значение сопротивления для каждого измерения, подставив значения силы тока и напряжения в формулу:
Для измерения 1:
\[ R_1 = \frac{U_1}{I_1} = \frac{4}{2} = 2 \text{ Ом} \]
Для измерения 2:
\[ R_2 = \frac{U_2}{I_2} = \frac{6}{3} = 2 \text{ Ом} \]
Для измерения 3:
\[ R_3 = \frac{U_3}{I_3} = \frac{8}{4} = 2 \text{ Ом} \]
Теперь найдем среднее значение силы тока, напряжения и сопротивления:
Среднее значение силы тока:
\[ \overline{I} = \frac{I_1 + I_2 + I_3}{3} = \frac{2 + 3 + 4}{3} = \frac{9}{3} = 3 \text{ А} \]
Среднее значение напряжения:
\[ \overline{U} = \frac{U_1 + U_2 + U_3}{3} = \frac{4 + 6 + 8}{3} = \frac{18}{3} = 6 \text{ В} \]
Среднее значение сопротивления:
\[ \overline{R} = \frac{R_1 + R_2 + R_3}{3} = \frac{2 + 2 + 2}{3} = \frac{6}{3} = 2 \text{ Ом} \]
Теперь мы можем приступить к расчету погрешностей для средних значений.
Для силы тока:
Статистическая погрешность измерения силы тока будет равна половине размаха измерений. Размах измерений можно найти вычислив разницу между наибольшим и наименьшим измерениями.
Размах измерений для силы тока:
\[ \Delta I = I_{\text{макс}} - I_{\text{мин}} = 4 - 2 = 2 \text{ А} \]
Статистическая погрешность:
\[ \Delta I_{\text{стат}} = \frac{\Delta I}{2} = \frac{2}{2} = 1 \text{ А} \]
Для напряжения и сопротивления будем использовать аналогичные формулы. Разности наибольших и наименьших измерений для напряжения и сопротивления составляют:
Размах измерений для напряжения:
\[ \Delta U = U_{\text{макс}} - U_{\text{мин}} = 8 - 4 = 4 \text{ В} \]
Размах измерений для сопротивления:
\[ \Delta R = R_{\text{макс}} - R_{\text{мин}} = 2 - 2 = 0 \text{ Ом} \]
Статистическая погрешность для напряжения:
\[ \Delta U_{\text{стат}} = \frac{\Delta U}{2} = \frac{4}{2} = 2 \text{ В} \]
Статистическая погрешность для сопротивления:
\[ \Delta R_{\text{стат}} = \frac{\Delta R}{2} = \frac{0}{2} = 0 \text{ Ом} \]
Таким образом, мы определили значения сопротивления для каждого измерения и вычислили средние значения силы тока, напряжения и сопротивления. Также мы рассчитали погрешности для средних значений, используя разные формулы в зависимости от величины, и дано подробное объяснение каждого шага решения.
Знаешь ответ?