2022年长度和密度测量实验报告 .pdf

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1、学生实验报告（理、工科类专业用）一、实验综述1、实验目的及要求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。2、实验仪器、设备或软件1、游标卡尺2、螺旋测微器3、物理天平二、实验过程（实验步骤、记录、数据、分析）1、测圆环体体积仪器名称：50 分度游标卡尺准确度=mm02.0最大误差限 仪=0.02 mm 外径D/mm Di 内径 d/mm di 高 h/mm hi 1 9.20-0.02 3.10-0.02 7.32 0.00 2 9.22 0.00 3.12 0.00

2、 7.34 0.02 3 9.24 0.02 3.12 0.00 7.30-0.02 4 9.24 0.02 3.14 0.02 7.34 0.02 5 9.20-0.02 3.14 0.02 7.30-0.02 6 9.22 0.00 3.10-0.02 7.32 0.00 平均值9.22 3.12 7.32（1）经检验没有异常数据（2）直接量外径标准差D=0.02(mm)（3）直接量外径 D的 A类不确定度：A=1.05*D=0.02(mm)（4）直接量外径 D的 B类不确定度：B=仪1.05=0.02(mm)（5）直接量外径 D的合成不确定度：Ux=0.02(mm)（6）直接量外径 D的

3、测量结果为：D=9.220.02(mm)Urx=UxD*100%=0.22%（7）直接量内径标准差d=0.02(mm)名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 1 页，共 3 页 -（8）直接量内径 d 的 A类不确定度：A=1.05*d=0.02(mm)（9）直接量内径 d 的 B类不确定度：B=仪1.05=0.02(mm)（10）直接量内径 d 的合成不确定度：Ux=0.02(mm)（11）直接量内径 d 的科学测量结果：d=3.120.02(mm)Urx=Uxd*100%=0.64%（12）直接量高标准差h=0.02(mm)（13）直接量高 h 的 A类不确定度：A=1.05*h

4、=0.02(mm)（14）直接量高 h 的 B类不确定度：B=仪1.05=0.02(mm)（15）直接量高 h 的合成不确定度：Ux=0.02(mm)（16）直接量高 h 的科学测量结果：h=7.320.02(mm)Urx=Uxh*100%=0.27%（17）间接量体积 V的平均值：V=h(D2-d2)/4=432.54（m）（18）间接量 V的不确定度：)5.0(2)5.0(2)2(225.0(2ddhDhhdDvD=2.53（m）（19）圆环体体积 V的科学测量结果：V=432.542.53(m)2、测钢丝直径仪器名称：螺旋测微器(千分尺)准确度=mm01.0估读到mm001.0误差限 仪

5、=0.005 mm 千分尺初读数(0 点修正值)=0.01 mm 次数 i 千分尺读数(mm)测定值 di(mm)dddii(mm)1 2.170 2.160 0.003 2 2.166 2.156-0.001 3 2.168 2.158 0.001 4 2.168 2.158 0.001 5 2.164 2.154-0.003 6 2.166 2.156-0.001 7 2.166 2.156-0.001 测定平均值d2.157（1）经检验没有异常数据（2）钢丝直径标准差：d=0.002（3）钢丝直径 d 的 A类不确定度：A=1.05*d=0.002(mm)（4）钢丝直径 d 的 B类不确

6、定度：B=仪1.05=0.005(mm)（5）钢丝直径 d 的合成不确定度：Ux=0.005(mm)（6）钢丝直径 d 的科学测量结果：d=2.1570.002(mm)名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 2 页，共 3 页 -Urx=Uxd*100%=0.23%3、测石蜡的密度仪器名称：物理天平TW 0.5 天平感量：0.02 g 最大称量 500 g 仪=0.02 g 估读到 0.01g 单位：g 石蜡在空气的质量M1石蜡在空气中在、环在水中的质量M2石蜡和环均在水中的质量M32.32 11.57 9.00(1)以天平的感量为 仪，计算直接测量M1、M2、M3的 B类不确定度:

7、B=仪1.05=0.02g(2)写出直接测量 M1、M2、M3的科学测量结果：M1=2.320.02 g M2=11.090.02 g M3=9.000.02 g(3)t 以 22.50C为标准查表取值，计算石蜡密度平均值：tMMM321=0.90g/cm3（4）间接量密度 的不确定度 =0.02(5)石蜡密度 的科学测量结果:p=0.900.02 g/cm3三、结论1、实验结果（1）圆环体体积 V的科学测量结果：V=432.542.53(m)（2）钢丝直径 d 的科学测量结果：d=2.1570.002(mm)Urx=Uxd*100%=0.23%（3）石蜡密度 的科学测量结果:p=0.900.02 g/cm32、分析讨论：（1）要求平均值剔除异常数据（2）要用系统误差修正平均值（3）数据要用科学方法表示名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 3 页，共 3 页 -