实验报告长度测量.docx

实验题目： 长 度 测 量
(1) 实验目的
学****米尺、游标卡尺、螺旋测微计和移测显微镜的结构、工作原理和使用方法，初步掌握实验数据记录、
有效数字和误差计算规则以及对测量结果的表示方法。
(2)实验仪器
米尺、游标卡尺、螺旋测微计、移测显微镜。
(3)实验原理
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 - 3 所示的 “十分游标” ，主尺
上单位分度的长度为 1mm，副尺的单位分度的长度为 ，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，当副尺向右移动 mm 时，则副尺上第 n
条刻度和主尺上某刻度对齐。由此看出，副尺移动距离等于 的 n 倍时都能读出，这就是“十分游标”
能把仪器精度提高到 的道理。
0 1cm 主尺
副尺
C
5
0
0
A
45
0 5 10 B
图 - 3
其他类型游标卡尺的工作原理与上述相同。
图 -4 ②螺旋测微计的工作原理
如图 - 4 所示， A 为固定在弓形支架的套筒， C 是螺距为 的螺杆， B 为活动套筒 ,它和测微螺杆
连在一起。活动套筒旋转一周 ,螺杆移动 。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，螺杆移动 时，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，所以能把仪器精度提高到 。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。
(4)实验数据与处理 (橙色字体的数据是在实验室测量出的原始数据，其他数据是计算所得。 )
一、用米尺测量
①用米尺测量木条长度，米尺的量程 2m，最小分度值 1mm。
单次测量： l=(cm) Δl =(cm) UB(l )= 仪 / 3 = / 3 =
-1(m) 测量结果： l ± UB(l) = ± (cm) =( ± )× 10
根据有效数字的取值规则，不确 ②用米尺多次测量木盒的长度 表 1- 1
定度只取一个有效数字
1 2 3 4 5 6 平均值 UA UB UC
l (cm)
U
n 6
2 / ( 1) ( ) /6 (6 1)
2
A (l ) (l l ) n n l l
i i
i 1 i 1
( 15. 51)
2 2
(15. 50 )
(
2 2 2
15. 51) (15. 50 ) ( )
(15. 55
)
2
6 (6 1)
=≈
UB=仪/ 3 =