基本测量实验报告wordWord文档下载推荐.docx

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1.游标卡尺的基本原理

为了使米尺测得更准一些，在米尺上附加一个能够滑动的有刻度的小尺（称为游标），这样就构成了游标卡尺，如图1-1所示。

一般游标卡尺的刻度方法有：

游标卡尺的游标上有n个刻度，它的总长与主尺上（n-1）

个刻度的总长相等。

设主尺每个刻度的长为y,游标每个刻度的长为x，则有

nx=（nT）y,

由此求得主尺与游标每个刻度的差值S为：

S=y-x=y/n

差值S正是游标卡尺能读准的最小读数值，就是游标卡尺的分度值，称为游标的精度，按上述原理刻度的方法称为差示法。

內侧量面

内侧量面

固紧螺钉

主尺

2.螺旋测微计（千分尺）的基本原理

螺旋测微计是比游标卡尺更精密的长度测量仪器。

对于螺距为y的螺旋，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

是沿螺旋一周总的刻度线数目），螺旋将沿轴线移动y/n的距离，y/n称为螺旋测微计的分

度值。

因此，借助螺旋的转动，把沿轴线方向移动的不易测量的微小距离，转变为圆周上移动的较大距离表示出来，这就是所谓的机械放大原理。

螺旋测微计是根据此原理制成的。

常见的螺旋测微计的结构如图1-2所示，它的主要部分是一根测微螺轩，其螺距是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

的圆周有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，螺旋测微计的分度值是0.01mm，即千分之一厘米，千分尺因此而得名。

实验室常用的

螺旋测微计的量程是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。

这时的零点读数若不为零，就有零差出现，其校政方法如下：

设零点的读数为Lo,待测物的读数为L,则待测物的实际长度L'

=L-Lo,其零点差值Lo

可正可负。

顺刻度线序列的Lo记为正值，逆刻度线序列的Lo记为负值。

如图1-3（a）中，

Lo=-O.O1Omm，而图1-3（b）中,Lo=o.o22mm.

螺逢测徼计的零菱

零点读数：

-0.010mm零点读数：

0.022nun

三

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、实验内容和步骤：

•

1用游标卡尺测量圆环的外径D、内径d和高H

提示：

表格中要有记录卡尺的零点误差、卡尺的仪器误差、外径D、内径d、高度H的

单位和各量不确定度的列以及k次测量的行，并有最后获得的平均值的行。

2•用螺旋测微计测量粗铜丝、细铜丝的直径（

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

的单位和各量不确定度的列以及k次测量的行，并有最后获得的平均值的行。

五、数据记录：

组号：

；

姓名

1、用游标卡尺R测量圆筒的外径D内径d、和高H;

卡尺零点误差：

卡尺的仪器误差

k

D（）

d（）

H（）

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

平均

2、用螺旋测微计测量粗铜丝、细铜丝的直径

千分尺零点：

千分尺仪器误差

Di（）

D2（）

六、数据处理:

1计算圆筒的外径

D,并计算D

2、计算圆筒的内径d,并计算d

3、计算圆筒的高H,并计算H

4、计算圆筒体积V,并计算V

5、计算粗铜丝直径D1及「D

D1D2

6、计算细铜丝直径D2及.D2

7、间接量「二，计算B的平均值、相对不确定度和绝对不确定度。

[Di==「且=飞2]2

D2：

Di]2[Di：

D2

——][

七、实验结果与讨论:

实验结果

1:

圆筒的外径：

D二

±

（

）

2:

圆筒的内径：

P=

.D

D-d=

+

3:

圆筒的高：

：

dd_

H二

4:

圆筒体积：

.H

H_

V二

5:

粗铜丝的直径：

V

v-

Di:

D1

D厂

6:

d2

d2_

7:

B=

（

B

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：

实验的条件、实验的过程、观察到的现象、测量到的数据等等

4）系统性：

一两次实验记录、连续观察和记录

5）客观性：

不作任何评论和解释

3.用游标卡尺、螺旋测微计长度时，怎样读出毫米以下的数值？

游标卡尺找主尺与游标尺对齐的刻度线读数，再乘以分度值；

螺旋测微器找到套筒上的整刻度数乘以0.01，然后再估读一位。

4•何谓仪器分度值？

米尺、20分度游标卡尺和螺旋测微计的分度值各为多少？

如果用它们测量约

7cm的长度，问各能读得几位有效数字？

（1）在计量器具的刻度标尺上，最小格所代表的被测尺寸的数值叫做分度值，分度值又称刻度值（最小刻度值）；

（2）米尺、20分度游标卡尺和螺旋测微器的分度值为1mm0.05mm0.01mm

（3）用它们测量约7cm的长度读得的有效数字位分别为4位，4位，5位。

5.使用螺旋测微计时应注意些什么？

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，避免产生过大的压力，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的刻线是否已经露出。

3读数时，千分位有一位估读数字，不能随便扔掉，即使固定刻度的零点正好与可动刻度的某一

刻度线对齐，千分位上也应读取为“0”。

]

4当小砧和测微螺杆并拢时，可动刻度的零点与固定刻度的零点不相重合，将出现零误差，应加以修正，即在最后测长度的读数上去掉零误差的数值。

6.有一角游标，主尺29度（29分格）对应于游标30个分格，问这个角游标的分度值是多少？

有效数字最后1位应读到哪一位？

这个角游标的分度值是1'

，有效数字最后一位读到百分位。

7.已知一游标卡尺的游标刻度有50个，用它测得某物体的长度为5.428cm，那么，在主尺上的读

数是多少？

通过游标的读数是多少？

游标上的哪一刻线与主尺上的某一刻线对齐？

，L=5.428cm=54.28mm；

该游标卡尺是50分度游标卡尺，其分度值为0.02mm[L丨pkyL=1k+0.02p=54.28mm，由此可解得，k=54,p=14。

故主尺上的读数为54mm通过游标的读数

是0.28mm,游标上的第14个刻线与主尺上的第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报告内的项目或内容设置，可根据实际情况加以调整和补充。

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。