Hướng dẫn xử lý số liệu Thí nghiệm Vật lý đại cương 2 Bài 2

MẪU XỬ LÝ SỐ LIỆU BÁO CÁO THÍ NGHIỆM VẬT LÝ ĐẠI CƯƠNG II Bài số XÁC ĐỊNH ĐIỆN TRƯỜNG CỦA TỤ ĐIỆN PHẲNG XÁC ĐỊNH HẰNG SỐ ĐIỆN MÔI CỦA TEFLON Xác nhận giáo viên hướng dẫn Trường ………………………………………… Lớp ……………………Nhóm…………… Họ tên ………………………………………… I MỤC ĐÍCH THÍ NGHIỆM Xác định điện trường tụ điện phẳng Xác định số điện môi teflon II KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM Khảo sát phụ thuộc cường độ điện trường vào khoảng cách hai cực a Kết đo Bảng 1: - Thang đo 𝑈𝑚 = 2(𝑉) - Sai số dụng cụ vôn kế 0,001 (V) deff (mm) U (V) 1,112 0,823 0,645 0,510 0,426 0,373 E (V/mm) 111,2 82,3 64,5 51,0 42,6 37,3 đó: deff = (d + 1)  0,01 (mm) b Vẽ đồ thị biểu diễn phụ thuộc thực nghiệm E = f(deff) 120 2deff=0,02(mm) 110 100 2E=0,2(V) E(V/mm) 90 80 70 60 50 40 30 deff (mm) * Cách tính sai số: 2Δ𝐸 = × ΔE = × 0.1 = 0.2 (𝑉); 2Δ𝑑𝑒𝑓𝑓 = × 0.01 = 0.02(𝑚𝑚) Sai số E lấy từ số chữ số thập phân sau dấu phẩy, bảng 1, hàng thập phân tới 0,1 Vậy ΔE = 0.1 Từ bảng số liệu vẽ đồ thị E = f(deff), nhận xét dạng đồ thị thu được: Đồ thị E = f(deff) có dạng nhánh hypebol, thể dáng điệu đồ thị mô tả cho công thức E = U/deff Vũ Tiến Lâm – Viện Vật lý kỹ thuật, ĐHBK Hà Nội MẪU XỬ LÝ SỐ LIỆU BÁO CÁO THÍ NGHIỆM VẬT LÝ ĐẠI CƯƠNG II Đo số điện môi Teflon dày 2,50 mm a) Kết đo Bảng 2: U = 200(V) ; U = 12,5 (V) (=Umax.U=500.2,5%), dT = (2,50  0,01) (mm) Lần đo E (V/mm) E2 (V/mm) E E2 (V/mm) 66,3 0,08 101,3 0,04 66,4 0,02 101,4 0,06 66,5 0,12 101,4 0,06 66,4 0,02 101,3 0,04 66,3 0,08 101,3 0,04 ̅ ̅̅̅ ̅̅̅̅ ̅̅̅̅̅ Tr bình 𝐸 = 66,380 𝐸2 = 101,340 Δ𝐸 = 0,064 Δ𝐸2 = 0,048 - Tìm E: 𝐸̅𝜖 = Δ𝐸̅𝜖 = 𝐸̅ (𝑑 + 1) − ̅̅̅ 𝐸2 66,38(2,5 + 1) − 101,34 = ≈ 52,40 (𝑉/𝑚𝑚) 𝑑𝑇 2,5 ̅̅̅̅ 𝐸̅ Δ𝑑 ̅̅̅̅̅ (𝑑 + 1)Δ𝐸 Δ𝐸2 (𝐸̅ (𝑑 + 1) − ̅̅̅ 𝐸2 )Δ𝑑𝑇 + + + (𝑑 𝑇 ) 𝑑𝑇 𝑑𝑇 𝑑𝑇 (2,5 + 1)0,064 66,380.0,01 0,048 (66,380(2,5 + 1) − 101,18)0,01 = + + + (2,5)2 2,5 2,5 2,5 ≈ 0,58 (𝑉/𝑚𝑚) - Tính giá trị số điện mơi  𝜖̅ = Δ𝜖̅ = 𝐸̅ 66,380 = ≈ 1,267 52,40 𝐸̅𝜖 𝐸̅ ̅̅̅̅̅ Δ𝐸𝜖 + ̅̅̅ 𝐸𝜖 ̅̅̅̅ Δ𝐸 66,38.0,58 + 52,40.0,064 = ≈ 0,015 ̅̅̅ (52,40)2 (𝐸𝜖 ) - Kết quả: 𝝐 = 𝜖̅ ± Δ𝜖̅ = 1,267 ± 0,015 - Nhận xét: So với giá trị thực tế số điện môi teflon (~1,8), số điện mơi tính tốn có sai lệch, sai lệch xuất sai số dụng cụ sai số khác trình thực nghiệm Vũ Tiến Lâm – Viện Vật lý kỹ thuật, ĐHBK Hà Nội ...MẪU XỬ LÝ SỐ LIỆU BÁO CÁO THÍ NGHIỆM VẬT LÝ ĐẠI CƯƠNG II Đo số điện môi Teflon dày 2, 50 mm a) Kết đo Bảng 2: U = 20 0(V) ; U = 12, 5 (V) (=Umax.U=500 .2, 5%), dT = (2, 50  0,01) (mm)... + + (2, 5 )2 2,5 2, 5 2, 5 ≈ 0,58 (