Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева Кафедра «Физика и техника оптической связи» Отчет по лабораторной работе № 1-14 «Изучение законов идеального газа и определение показателя адиабаты» (Рабочая тетрадь для студентов очной формы обучения) Выполнил: студент группы ___________________ ___________________ Проверил: ___________________ ___________________ г. Нижний Новгород 20___ г. 1 Цель работы: 2 Экспериментальная часть 2.1 Экспериментальная установка, ее описание и основные рабочие формулы Диаграмма протекающих процессов на плоскости (p, V) 2 2.2 Обработка результатов измерений Число опытов N = 10, начальная разность уровней жидкости в манометре Δh1 = мм (по указанию преподавателя). Показатель адиабаты γi вычисляем по формуле i h2 , h2 h3 где Δh2 = h1 – h2 (мм) − разность уровней манометра, соответствующая точке С (см. диаграмму на плоскости (p, V)), Δh3 = h3 – h4 (мм) − разность уровней манометра, соответствующая точке Е на той же диаграмме. Рассчитываем значения γi с точностью до 0,001: 1 , 2 , 3 , 4 , 5 , 6 , 7 , 8 , 9 , 10 , 1 Определяем среднее значение показателя адиабаты N до 0,001: <γ> = 3 N i 1 i с точностью 2.3 Таблица результатов измерений и расчетов № h1, мм h2, мм Δh2, мм h3, мм h4, мм Δh3, мм γi <γ> 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 2.4 Теоретический расчет показателя адиабаты Считая воздух двухатомным газом i = ние показателя адиабаты òåîð . , рассчитываем теоретическое значе- i2 , i γтеор. = Сравниваем теоретическое и экспериментальное значения показателя адиабаты: 3 Расчет погрешности косвенных измерений показателя адиабаты γ Погрешности показателя адиабаты γ рассчитываем методом выборок. Все необходимые для расчетов коэффициенты (, коэффициент Стьюдента tP,N ) определяем из таблиц 1 и 2 в методическом пособии «Методические указания по статистической обработке результатов измерений в лабораториях физического практикума». Проверяем результаты расчетов γi на промахи. Если i S N , то результат γi считается промахом, где α = 4 , N 1 i 2 − выборочное среднее квадратичное отклонение. SN N 1 i1 SN = α SN = Проверку делаем для двух значений γi из таблицы результатов γmin и γmax: min max Анализируем полученные результаты: Если промахи не обнаружены, то среднее квадратичное отклонение среднего S вычисляем по формуле S N : N S = При наличии промахов, вычисляем новое среднее значение показателя адиаба1 N ты i , где N − число измерений с исключенными промахами: N i 1 N = = Исключив промахи, определяем новое среднее квадратичное отклонение средN 1 i 2 : него по формуле S N ( N 1) i 1 S При доверительной вероятности Р = 95 %, N= , tP,N = определяем абсолютную погрешность t p,N S и полученный результат округляем по правилам округления погрешностей: 5 = Вычисляем относительную погрешность 100% : γ = Записываем окончательный результат в виде: γ= ; γ = %, 4 Вывод Анализируем и объясняем полученные результаты. 6 P= %;