大学物理实验分析报告范例(长度和质量的测量).docx

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1、大学物理试验报告范例 (长度和质量的测量) 日期：2怀 化 学 院大 学 物 理 实 验试验报告系别物信系年级 2023 专业电信班级 09 电信 1 班姓名张三学号 09104010* 组别 1 试验日期 2023-10-20试验工程:长度和质量的测量【试验题目】长度和质量的测量【试验目的】1. 把握米尺、游标卡尺、螺旋测微计等几种常用测长仪器的读数原理和使用方法。2. 学会物理天平的调整使用方法，把握测质量的方法。3. 学会直接测量和间接测量数据的处理，会对试验结果的不确定度进展估算和分析，能正确地表示测量结果。【试验仪器】(应记录具体型号规格等，进试验室后按实填写)直尺(50cm)、游标

2、卡尺(0.02mm)、螺旋测微计(025mm,0.01mm),物理天平(TW-1B 型，分度值 0.1g，灵敏度 1div/100mg),被测物体【试验原理】(在理解根底上，简明扼要表述原理，主要公式、重要原理图等) 一、游标卡尺主尺分度值：x=1mm,游标卡尺分度数：n游标的 n 个小格宽度与主尺的 n-1 小格长度相等,游标尺分度值： n -1 x 50 分度卡尺为 0.98mm,20 分度的为：0.95mm,主尺分度值与n游标尺分度值的差值为： x - n -1 x = x ,即为游标卡尺的分度值。如 50 分度卡尺的分度值为：nn1/50=0.02mm,20 分度的为：1/20=0.0

3、5mm。读数原理：如图，整毫米数L0由主尺读取，缺乏1 格的小数局部Dl 需依据游标尺与主尺对齐的刻线数k 和卡尺的分度值x/n读取：Dl = kx - k n - 1 x = k xnn读数方法分两步：(1) 从游标零线位置读出主尺的读数.(2)依据游标尺上与主尺对齐的刻线 k 读出缺乏一分格的小数,二者相加即为测量值.即: l = l0+ Dl = l0+ k x ,对于 50 分度卡尺： l = ln0+ k 0.02 ;对 20 分度： l = l+ k 0.05 。实际读数时实行直读法读数。0二、螺旋测微器原理：测微螺杆的螺距为 0.5mm，微分筒上的刻度通常为 50 分度。当微分筒

4、转一周时，测微螺杆前进或后退 0.5 mm ，而微分筒每转一格时，测微螺杆前进或后退 0.5/50=0.01mm。可见该螺旋测微器的分度值为 0.01 mm ，即千分之一厘米，故亦称千分尺。读数方法：先读主尺的毫米数留意 0.5 刻度是否露出，再看微分筒上与主尺读数准线对齐的刻线估读一位,乖以 0.01mm, 最终二者相加。三：物理天平天平测质量依据的是杠杆平衡原理分度值:指针产生 1 格偏转所需加的砝码质量，灵敏度是分度值的倒数，即S =n ，它表示Dm天平两盘中负载相差一个单位质量时，指针偏转的分格数。假设天平不等臂，会产生系统误差， 消退方法：复称法，先正常称 1 次，再将物放在右盘、左

5、盘放砝码称 1 次(此时被测质量应为砝。12码质量减游码读数)，则被测物体质量的修正值为： m =mm【试验内容与步骤】(试验内容及主要操作步骤)1. 米尺测XX 面积：分别测量长和宽各一次。2. 游标卡尺测圆环体积：(1)登记游标卡尺的分度值和零点误差。(2)用游标卡尺测量圆环的外径 D 、内径d 及圆环高度h 各 6 次(在垂直穿插方向进展)。3. 千分尺测小钢球直径：1登记螺旋测微器的分度值，(2)测量其零点读数 3 次，求出平均值.(3)用千分尺测量小钢球不同部位的直径d ，测量 6 次(要在垂直穿插方向进展)。4. 物理天平使用1调底座水平；2调平衡；3称量；4天平复原。【数据处理】

6、1、由表 1 数据得S = lh 35.1526.05915.66 (cm2)U= U= D= 0.015cmlh仪 S2 S2sU= l U+ Ul l=h2 + l 2 Dl 仪=35.152 + 26.052 0.015 = 0.7cm2 S = 915.7 0.7(cm2)， UU(s) =s=0.7= 0.08%rS915.72、由表 2 数据，D、d、h 的计算结果如表 5 所示：表 5 空心圆柱体体积测量数据计算结果测量量平均值U= SU= DAB仪U =U 2A+ U 2BD(mm)d (mm)h(mm)30.9410.2060.030.400.360.100.020.020.

7、020.400.360.1其中S =1n - 16 (xii=1- x)2故： D = 30.9 0.4(mm) ， d = 10.2 0.4(mm) ， h = 60.0 0.1(mm)1223.1416故：V =p h(D- d ) 60.0 (30.92 - 10.22 ) = 40091.69(mm3 ) 44V13.1416 D =p hD =2 60.0 30.9 = 2912.3(mm2 )2V1V1= -p hd =-961.33(mm2),=p (D 2d2h4由不确定度传递公式得：- d 2 ) =668.19(mm2)V2U= U 2V2+ U 2V2+ U 2V D D

8、 d d h h=(2912.3* 0.4) 2 + (961.33* 0.4) 2 + (668.19 * 0.1) 2 = 1228.6(mm 3 )V = (4.01 0.13) 104 (mm3 ) ，UU(V ) =V100 % = 0.13 100 % =3.2%3、由表 3 数据得：rV4.1d = 9.483mm，UA= S =1616i=1(d - d)2i=0.0904mmD0.004mm ，U =U 2+U 2=S 2+ D2=0.09mm仪AB仪U0.09 d = 20.04 0.09(mm) ， U (d) =d 100% = 0.45%r4、由表 4 数据得： m

9、=m m12d20.04=293.15 293.20 = 293.18(g)【试验结果与分析】1、米尺测得*的面积为： S = 915.7 0.7cm2 ，相对不确定度：0.08%2、游标卡尺测得圆环体积为：V = (4.01 0.13) 104 (mm3 ) ，相对不确定度：3.2%3、千分尺测得圆球直径为： d = 20.04 0.09(mm) ，相对不确定度：0.45%4、复称法测得圆柱体质量为：293.18g。测量结果是可信的。面积的相对不确定度格外小，并不能说明误差格外小，因只对长、宽的一个位置进展了一次测量。游标卡尺测量误差主要来自对与主尺对齐的游标格线推断不准；螺旋测微器的测量误

10、差主要来自对格线是否露出的推断和零点读数及估读数；从天平测量结果可以看出，复称法测出的两次质量很接近，说明天平的不等臂误差是很小的。合 无对多人一组的，怀 化 学 院 实 验 数 据 记 录 纸试验名称：长度与质量的测量试验时间： 2023 年 9 月 20 日教师签名： 物 信 系_系 09 级电信专业 1 班姓名张 三学号09104010*数据记录：表 1米尺测量的面积数据米尺量程：50cm分度值： 1mm仪器误差： 0.15mm物理量长度a(cm)宽度b(cm)测量值35.1526.05表 2游标卡尺测量圆环的体积数据记录表分度值： 0.02mm仪器误差：0.02mm零点读数：x0：0m

11、m123456D(mm)31.2230.1831.0631.1231.2030.86d (mm)9.9610.1210.9010.1610.069.98h(mm)59.9259.9860.1660.0859.9460.12表 3用螺旋测微器测量小球直径记录表分度值： 0.01mm仪器误差：0.004mm零点误差：d0： +0.012 mm12345619.98d (mm)20.12519.98819.99020.01820.198107.680表 4复称法测圆柱体质量最大称衡质量:1000g次数m (g)1m (g)2293.15293.20记录表格设计、及记录标准：1、要有表序(表 1、表 2)、标题2、要用直尺工整画表格3、仪器参数等写在标题和表格之间4、数据不能用铅笔填写、有效数字要正确，数据