基本测量实验报告.docx
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基本测量实验报告
课程编号
得分
教师签名
批改日期
深圳大学实验报告
课程名称:
大学物理实验
（一）
实验名称:
基本测量实验
学院:
指导教师:
报告人:
组号:
学号实验地点
实验时间:
提交时间:
1、实验目得:
1、要求掌握游标卡尺、千分尺得测量原理与使用方法,通过清晰地展现长度测量技术得进步过程,体会人类智慧得魅力;
2、通过求出铜管得体积,理解不确定度得计算方法与最后结果得科学表示方法,着重培养与提高实验者得实验步骤与表格制定能力。
二、实验原理:
1、游标卡尺得基本原理
为了使米尺测得更准一些,在米尺上附加一个能够滑动得有刻度得小尺（称为游标）,这样就构成了游标卡尺,如图1-1所示。
一般游标卡尺得刻度方法有:
游标卡尺得游标上有n个刻度,它得总长与主尺上（n–1）个刻度得总长相等。
设主尺每个刻度得长为y,游标每个刻度得长为x,则有
nx=（n–1）y,
由此求得主尺与游标每个刻度得差值δ为:
δ=y–x=y/n
差值δ正就是游标卡尺能读准得最小读数值,就就是游标卡尺得分度值,称为游标得精度,按上述原理刻度得方法称为差示法。
2.螺旋测微计（千分尺）得基本原理
螺旋测微计就是比游标卡尺更精密得长度测量仪器。
对于螺距为y得螺旋,每转一周螺旋将沿轴线方向移动一个螺距y。
如果转了1/n周（n就是沿螺旋一周总得刻度线数目）,螺旋将沿轴线移动y/n得距离,y/n称为螺旋测微计得分度值。
因此,借助螺旋得转动,把沿轴线方向移动得不易测量得微小距离,转变为圆周上移动得较大距离表示出来,这就就是所谓得机械放大原理。
螺旋测微计就是根据此原理制成得。
常见得螺旋测微计得结构如图1-2所示,它得主要部分就是一根测微螺轩,其螺距就是0、5mm,当螺杆旋转一周时,螺杆就沿轴线前进或后退0、5mm。
螺杆外部附着一个微分筒,沿微分筒得圆周有50条等分刻度线,当微分筒转过一条刻度线时,测微螺杆就移动0、5/50mm=0、01mm。
因此,螺旋测微计得分度值就是0、01mm,即千分之一厘米,千分尺因此而得名。
实验室常用得螺旋测微计得量程就是25mm,分度值0、01mm。
螺旋测微计测量前先检查“0”点。
轻轻转动微分筒,推动螺杆前进,当听到“咯、咯”两声时就停止转动。
这时得零点读数若不为零,就有零差出现,其校政方法如下:
设零点得读数为L0,待测物得读数为L,则待测物得实际长度L’=L-L0,其零点差值L0可正可负。
顺刻度线序列得L0记为正值,逆刻度线序列得L0记为负值。
如图1-3（a）中,L0=-0、010mm,而图1-3（b）中,L0=0、022mm、
三、实验仪器:
仪器名称
组号
型号
量程
分度值
△仪
螺旋测微器
游标卡尺
圆环、粗铜丝、细铜丝
四、实验内容与步骤:
、
1.用游标卡尺测量圆环得外径D、内径d与高H
提示:
表格中要有记录卡尺得零点误差、卡尺得仪器误差、外径D、内径d、高度H得单位与各量不确定度得列以及k次测量得行,并有最后获得得平均值得行。
2．用螺旋测微计测量粗铜丝、细铜丝得直径（
提示:
表格中要有记录千分尺零点、千分尺基础误差、粗铜丝直径D1、细铜丝直径D2得单位与各量不确定度得列以及k次测量得行,并有最后获得得平均值得行。
五、数据记录:
组号:
;姓名
1、用游标卡尺R测量圆筒得外径D、内径d、与高H;
k
D（）
d（）
H（）
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
平均
卡尺零点误差:
;卡尺得仪器误差
2、用螺旋测微计测量粗铜丝、细铜丝得直径
千分尺零点:
千分尺仪器误差
k
（）
（）
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
平均
六、数据处理:
1、计算圆筒得外径
并计算
2、计算圆筒得内径
并计算
3、计算圆筒得高
并计算
4、计算圆筒体积V,并计算
5、计算粗铜丝直径
及
6、计算细铜丝直径
及
7、间接量
计算B得平均值、相对不确定度与绝对不确定度。
提示:
七、实验结果与讨论:
实验结果1:
圆筒得外径:
（）
P=
实验结果2:
圆筒得内径:
（）
P=
实验结果3:
圆筒得高:
（）
P=
实验结果4:
圆筒体积:
（）
P=
实验结果5:
粗铜丝得直径:
（）
P=
实验结果6:
粗铜丝得直径:
（）
P=
实验结果7:
（）
P=
实验讨论:
八、思考题
1、如何更大程度地减少试验误差。
答:
在同一条件下多次重复实验,取平均值作为实验结果,可以更大程度地减少试验误差。
2.如何更好地记录实验数据。
答:
在记录时,需要遵循五性原则:
１）原始性:
不允许再作改动、不能修改
２）及时性:
立即记录、不能回忆
３）完整性:
实验得条件、实验得过程、观察到得现象、测量到得数据等等
４）系统性:
一两次实验记录、连续观察与记录
５）客观性:
不作任何评论与解释
3.用游标卡尺、螺旋测微计长度时,怎样读出毫米以下得数值？
答:
游标卡尺找主尺与游标尺对齐得刻度线读数,再乘以分度值;螺旋测微器找到套筒上得整刻度数乘以0、01,然后再估读一位。
4.何谓仪器分度值？
米尺、20分度游标卡尺与螺旋测微计得分度值各为多少？
如果用它们测量约7cm得长度,问各能读得几位有效数字？
答:
（1）在计量器具得刻度标尺上,最小格所代表得被测尺寸得数值叫做分度值,分度值又称刻度值（最小刻度值）;
（2）米尺、20分度游标卡尺与螺旋测微器得分度值为1mm、0、05mm、0、01mm;
（3）用它们测量约7cm得长度读得得有效数字位分别为4位,4位,5位。
5.使用螺旋测微计时应注意些什么？
答:
①测量时,注意要在测微螺杆快靠近被测物体时应停止使用旋钮,而改用微调旋钮,避免产生过大得压力,既可使测量结果精确,又能保护螺旋测微器。
②在读数时,要注意固定刻度尺上表示半毫米得刻线就是否已经露出。
③读数时,千分位有一位估读数字,不能随便扔掉,即使固定刻度得零点正好与可动刻度得某一刻度线对齐,千分位上也应读取为“0”。
④当小砧与测微螺杆并拢时,可动刻度得零点与固定刻度得零点不相重合,将出现零误差,应加以修正,即在最后测长度得读数上去掉零误差得数值。
6.有一角游标,主尺29度（29分格）对应于游标30个分格,问这个角游标得分度值就是多少？
有效数字最后1位应读到哪一位？
答:
这个角游标得分度值就是1',有效数字最后一位读到百分位。
7、已知一游标卡尺得游标刻度有50个,用它测得某物体得长度为5、428cm,那么,在主尺上得读数就是多少？
通过游标得读数就是多少？
游标上得哪一刻线与主尺上得某一刻线对齐？
答:
L=5、428cm=54、28mm;该游标卡尺就是50分度游标卡尺,其分度值为0、02mm,由此可得pkyL=1k+0、02p=54、28mm,由此可解得,k=54,p=14。
故主尺上得读数为54mm,通过游标得读数就是0、28mm,游标上得第14个刻线与主尺上得第68个刻度对齐。
指导教师批阅意见:
成绩评定:
预习
（20分）
操作及记录
（40分）
数据处理与结果陈述30分
思考题
10分
报告整体
印象
总分
指导教师签字:
年月日
备注:
注:
1、报告内得项目或内容设置,可根据实际情况加以调整与补充。
2、教师批改学生实验报告时间应在学生提交实验报告时间后10日内。
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