实验报告基本测量.doc

实验题目:基本测量
1、实验目的
(1)掌握游标卡尺的读数原理和使用方法,学会测量不同物体的长度。
(2)掌握千分尺(螺旋测微器)和物理天平的使用方法。
(3)测量规则固体密度。
(4)测量不规则固体密度。
(5)学会正确记录和处理实验数据,掌握有效数字记录、运算和不确定度估算。
2、实验仪器
游标卡尺(量程:125mm,分度值:,零点读数:)、螺旋测微计(量程:25mm,分度值:,零点读数:-)、物理天平(量程:500g,感量:)、温度计(量程:100℃,分度值:1℃)。
3、实验原理
1、固体体积的测量
圆套内空部分体积V空=πd2内H/4
圆筒材料的体积V=圆筒壁的体积=
其相对不确定度计算公式为:
不确定度为:
①游标卡尺的工作原理
游标卡尺是利用主尺和副尺的分度的微小差异来提高仪器精度的。如图1所示的“十分游标”,主尺上单位分度的长度为1mm,,副尺有10条刻度,当主、副尺上的零线对齐时,主、副尺上第n (n为小于9的整数) 条刻度相距为n×= mm, mm时,则副尺上第n条刻度和主尺上某刻度对齐。由此看出,,这就是“十分游标”。
钢珠(球)的体积
②螺旋测微计的工作原理
如图2所示,A为固定在弓形支架的套筒,,B为活动套筒,它和测微螺杆连在一起。活动套筒旋转一周,。活动套筒左端边缘沿圆周刻有50个分度,当它转过1分度,螺杆移动的距离δ==,这样,,就能准确读出。
③移测显微镜
移测显微镜的螺旋测微装置的结构和工作原理与螺旋测微计相似,。由于移测显微镜能将被测物体放大,因而物体上相距很近的两点间的距离也能测出。
2、固体和液体密度的测量
(1)流体静力称衡法
①固体密度的测定,设用物理天平称衡一外形不规则的固体,称得其质量为m,然后将此固体完全浸入水中称衡,称得其质量为m1,水的密度为ρ0,则有:
ρ固=mρ0/(m-m1)
②液体密度的测定
先用物理天平称衡一固体,称得其质量为m,然后将此固体完全浸入水中称衡,称得其质量为m1,若将该物体再浸入待测液体中进行称衡,设称得其质量为m2,水的密度为ρ0,则有:
ρ液=ρ0(m-m2)/(m-m1)
(2)用比重瓶测液体的密度,设空比重瓶的质量为m1,充满密度为ρx3待液体时的质量为m2,充满和该液体同温度的蒸馏水时的质量为m3,比重瓶在该温度下容积为V,水的密度为ρ0,则
ρ=ρ0(m2-m1)/(m3-m1)
3、实验内容及数据记录表格
一、用游标卡尺(千分尺)测量铜套的高H、外径D、内径d等基本量度,估算各直接测量量的不确定度。计算出物体的体积,估算不确定度。
表1-2 游标卡尺(量程125mm、最小分度值Δ仪=、)测量铜管外形尺寸
1
2
3
4
5
6
平均值
UA
UB
UC
H(mm)




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