大学物理实验报告

1、学 生 实 验 报 告学 院：软件与通信工程学院 课程名称：大学物理实验 专业班级：通信工程111班 姓 名：陈益迪 学 号：0113489 学生实验报告学生姓名陈益迪学号0113489实验项目长度和密度的测量必修 选修 演示性实验 验证性实验 操作性实验 综合性实验实验地点紫电楼二楼物理实验室实验仪器台号 指导教师罗建国实验日期及节次周五8,9,10节一、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 50分度游标卡

2、尺 准确度=0.02mm 最大误差限 仪=±0.02mm2 螺旋测微器 准确度=0.01mm 最大误差仪=±0.005mm 修正值=0.018mm3 物理天平 TW-0.5 t天平感度0.02g 最大称量 500g 仪=±0.02g 估读到 0.01g 二、实验过程（实验步骤、记录、数据、分析）1、实验内容与步骤1、用游标卡尺测量圆环体的内外径直径和高各6次；2、用螺旋测微器测钢线的直径7次；3、用液体静力称衡法测石蜡的密度； 2、实验数据记录表（1）测圆环体体积仪器名称：50分度游标卡尺 准确度= 最大误差限仪=±0.02 mm外径D/mm内径d/mm

3、高h/mm121.9216.087.24222.0016.107.26322.0016.087.26421.9216.107.28521.9616.107.26622.0016.087.30平均值21.9716.097.27（2）测钢丝直径仪器名称：螺旋测微器(千分尺) 准确度= 估读到 误差限仪=±0.005 mm 千分尺初读数(0点修正值)= mm 次数i千分尺读数(mm)测定值di (mm) (mm)1 2.1512.16902 2.1532.1710.0023 2.1472.165-0.0044 2.1502.168-0.0015 2.1512.16906 2.1502.16

4、8-0.0017 2.1532.1710.002测定平均值2.169（3）测石蜡的密度仪器名称：物理天平TW0.5 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M32.44g11.04g8.50g3、数据处理、分析（1）、计算圆环体的体积直接量外径D的A类不确定度SD ,SD=SD=0.0161mm=0.02mm直接量外径D的B类不确定度ud. ud,= Ud=0.0155mm=0.02mm直接量外径D的合成不确定度D=SD2+u22D=0.0223mm=0.2m

5、m直接量外径D科学测量结果 D=(21.19±0.02)mm直接量内径d的A类不确定度Sd。Sd= Sd=0.0045mm=0.005mm直接量内径d的B类不确定度ud ud=ud=0.0155mm=0.02mm直接量内径d的合成不确定度i d=Sd2+ud2d=0.0160mm=0.02mm直接量内径d的科学测量结果d=(16.09±0.02)mm直接量高h的A类不确定度Sh Sh=Sh=0.0086mm=0.009mm直接量高h的B类不确定度uh duh=0.0155mm=0.02mm直接量高h的合成不确定度h h=Sh2+uh2h=0.0177mm=0.02mm直接量

6、高h的科学测量结果h=(7.27±0.02)mm间接量体积V的平均值：V=h(D2-d2)/4V =1277.8mm3 间接量体积V的全微分：ddD dd再用“方和根”的形式推导间接量V的不确定度传递公式(参考公式1-2-16) 计算间接量体积V的不确定度VV=0.7mm3写出圆环体体积V的科学测量结果V=(1277.8±0.7) mm32、计算钢丝直径(1)7次测量钢丝直径d的A类不确定度Sd ，Sd=SdSd =0.0079mm=0.008mm(2)钢丝直径d的B类不确定度ud ，ud=udud=0.0029mm=0.003mm(3)钢丝直径d的合成不确定度。d=dSd

7、2+ud2d=0.0084mm=0.008mm(4)写出钢丝直径d的科学测量结果d=(2.169±0.008)mm3、计算石蜡的密度(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uMuM=0.0115g=0.01g(2)写出直接测量M1、M2、M3的科学测量结果M1=(2.44±0.01)g M2=(11.04±0.01)g M3=(8.50±0.01)g(3)t以22.50C为标准查表取值，计算石蜡密度平均值： =0.9584(kg/m3)=0.958(kg/m3)(4)间接量石蜡密度的全微分：dm1dm2dm3再用“方和根”的形式

8、推导密度的不确定度传递公式 (参考公式1-2-16) 计算间接量密度的不确定度 =0.0076 kg/m3 =0.008 kg/m3 (5)写出石蜡密度的科学测量结果=(0.958±0.008) kg/m3三、结论1、实验结果实验结果即上面给出的数据。2、分析讨论（1）心得体会：、天平的正确使用：测量前应先将天平调水平，再调平衡，放取被称量物和加减砝码时一定要先将天平降下后再操作，天平的游码作最小刻度的1/2估读。、螺旋测微器正确使用：记下初始读数，旋动时只旋棘轮旋柄，当听到两声“咯咯”响时便停止旋动，千分尺作最小刻度的1/10估读。（2）思考：、试述螺旋测微器的零点修正值如何确定？测定值如何表示？答：把螺旋测微器调到0点位置，读出此时的数值，测定值是读数+零点修正值、游标卡尺读数需要估读吗？答：不需要。