基本测量实验报告模板doc.docx

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基本测量实验报告模板doc

精品文档

得分教师签名批改日期

课程编号

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：

.

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一、实验目的：

1.要求掌握游标卡尺、千分尺的测量原理和使用方法，通过清晰地展现长度测量技术的进步过程，体会人类智慧的魅力；

2.通过求出铜管的体积，理解不确定度的计算方法和最后结果的科学表示方法，着重培养和提高实验者的实验步骤与表格制定能力。

二、实验原理：

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=（n–1）y，

由此求得主尺与游标每个刻度的差值δ为:

δ=y–x=y/n

差值δ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。

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

.

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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

L0，待测物的读数为L，则待测物的实际长度L’=L-L

0,其零点差值L

0

可正可负。

顺刻度线序列的

L0记为正值，逆刻度线序列的

L0记为负值。

如图

1-3（a）中，

L=-0.010mm，而图

1-3（b）中，L

=0.022mm.

0

0

.

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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（

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

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。

.

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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

kD（）d（）H（）

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

平均

.

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2、用螺旋测微计测量粗铜丝、细铜丝的直径

千分尺零点：

k

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

千分尺仪器误差

D1（）D2（）

平均

.

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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

.

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5、计算粗铜丝直径D1及D1

6、计算细铜丝直径D2及D2

7、间接量

D1D2

，计算B的平均值、相对不确定度和绝对不确定度。

B

D2

D1

提示：

B

[

D

2

D

1

]2[

D

1

D

]2

2

B

D1

D1

D2

D2

D1

D2

.

七、实验结果与讨论：

实验结果1：

圆筒的外径：

D

P=

D

D

实验结果2：

圆筒的内径：

d

P=

d

d

实验结果3：

圆筒的高：

H

P=

H

H

实验结果4：

圆筒体积：

V

P=

V

V

实验结果5：

粗铜丝的直径：

D1

P=

D1

D1

实验结果6：

粗铜丝的直径：

D2

P=

D2

D2

实验结果7：

B

P=

B

B

实验讨论：

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（）

（）

（）

（）

（）

（）

（）

.

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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？

答：

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？

答：

（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1mm、0.05mm、0.01mm；

（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？

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？

答：

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？

答：

，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，由此可得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。

.

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指导教师批阅意见：

成绩评定：

预习

思考题

操作及记录

30分

10分

报告整体

（20

数据处理与结果陈述

总分

（40分）

印象

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。

.