长度及固体密度测量实验报告带数据.doc

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曲阜师范大学实验报告
实验日期： 实验时间：8：30-12：00
：方小柒学号：**********
实验题目：长度与固体密度测量实验
实验目的：
1．了解游标卡尺、螺旋测微器的构造，掌握它们的原理，正确读数和使用方法。
2．学会直接测量、间接测量的不确定度的计算与数据处理。
3．学会物理天平的使用。
4．掌握测定固体密度的方法。
实验仪器：
螺旋测微器、游标卡尺、读数显微镜、读数显微镜
实验内容：
1. 用游标卡尺测量空心圆柱体的体积。
2. 用螺旋测微器测量铁丝直径。
3. 用读数显微镜测量金属丝的直径。
实验原理：
1.      游标卡尺构造及读数原理
游标卡尺主要由两部分构成，如(图1)所示：在一毫米为单位的主尺上附加一个能够滑动的有刻度的小尺（副尺），叫游标，利用它可以把主尺估读的那位数值较为准确地读出来。
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游标卡尺在构造上的主要特点是：游标上N个分度格的总长度与主尺上（N-1）个分度格的长度相同，若主尺上最小分度为a，游标上最小分度值为b，则有
Nb =（N-1)a
(1)
那么主尺与游标上每个分格的差值（游标的精度值或游标的最小分度值）是：
(2)
常用的游标是五十分游标(N=50。另有10分度的、 20分度的、 50分度游标卡尺)，即主尺上49 mm与游标上50格相当，见图2。五十分游标的精度值δ=．游标上刻有0、l、2、3、…、9，以便于读数。毫米以上的读数要从游标“0”刻度线在主尺上的位置读出，毫米以下的数由游标（副尺）读出。即：先从游标卡尺“0”刻度线在主尺的位置读出毫米的整数位，再从游标上读出毫米的小数位。
游标卡尺测量长度l的普遍表达式为
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(3)
式中，K是游标的“0”刻度线所在处主尺刻度的整刻度（毫米）数，n是游标的第n条线与主尺的某一条线重合，α=1mm。图3所示的情况，即l=。
在用游标卡尺测量之前，应先把量爪A、B合拢，检查游标的“0”刻度线是否与主尺的“0”刻度线重合。如不重合，应记下零点读数，加以修正，即待测量l=l1-l0。其中，l1为未作零点修正前的读数值，l0为零点读数。l0可以正，也可以负。使用游标卡尺时，可一手拿物体，另一手持尺，如图4所示。要特别注意保护量爪不被磨损。使用时轻轻把物体卡住即可读数。
游标卡尺使用注意事项
（1）使用前，首先要弄清其规格 
（2）根据被测对象情况，决定使用外测量爪、内测量爪、尾尺。
（3）校正零点读数。若量爪A、Ｂ接触时，游标0线与主线不重合，应找出修正量，然后再使用。
（4）注意保护量爪，预防卡口磨损。为此测量时不应将待测物卡得太紧。
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