大学物理实验报告之长度基本测量

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大学物理试验报告评分姓名 学号评分学院 班级试验日期 年 月日 试验地点：试验名称【试验目的】

长度的根本测量 组号第 组把握游标卡尺、螺旋测微计和读数显微镜的原理。学会游标卡尺、螺旋测微计和读数显微镜的使用方法。差的缘由。【试验器材】游标卡尺、螺旋测微计、读数显微镜、待测物体〔铁制圆筒、金属丝、小钢珠、毛细管各一件。【试验原理】1、游标卡尺构造及读数原理游标卡尺主要由两局部构成，如(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〔副尺准确地读出来。1N个分度格的总长度与主尺上〔N-1〕ab，则有Nb(N1)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：abaa

N1

1a 〔2〕N N2常用的游标是五格外游标(N=50)49mm502–7。五格外游标的精度值=0.02m。游标上刻有0l，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。游标卡尺测量长度的普遍表达式为kan 〔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n条线与主尺的某一条线重合，a=1mm3l=21.58mm。3A、B合拢，检查游标的“0”刻度线是否1与主尺的“0”刻度线重合。如不重合，应登记零点读数，加以修正，即待测量l=l1

100其中，l为未作零点修正前的读数值，l为零点读数。l可以正，也可以负。100使用游标卡尺时，可一手拿物体，另一手持尺，如图4所示。要特别留意保护量爪不被磨损。使用时轻轻把物体卡住即可读数。42、螺旋测微器(千分尺)常见的螺旋测微器如〔图5〕所示。它的量程是25mm，分度值是0.01mm。5螺旋测微器构造的主要局部是一个微螺旋杆。螺距是0.5mm一周时，它沿轴线方向只前进0.5mm。螺旋柄圆周上，等分为50格，螺旋杆沿轴线方向前进0.01mm时螺旋柄圆周上的刻度转过一个分格。这就是所谓机械放大原理。测量物体长度时，应轻轻转动螺旋柄后端的棘轮旋柄，推动螺旋杆，把待测物体〔每格0.5m。0.5mm数则由螺旋柄圆周上的刻度读出，估读到0.001mm这一位上。如图6(a)和(b)，其读。6记录零点读数，并对测量数据作零点修正。轮时，只要听到发出喀喀的声音，即可读数。【试验步骤】一、游标卡尺的使用M后读出长度值。在把握操作方法和读数方法后开头测量。取不同的位置反复测五次，按表中的要求填写各项，并求出圆筒内体积、确定误差、相对误差和测量结果。二、螺旋测微计的使用量。差和测量结果。三：读数显微镜的使用把握读数显微镜的使用方法和留意事项。距看清管口的像，测其内径。调转小圆片，对另一边进展测量。每端测三次。将测量数据记录表中。【数据记录与处理】表一：用游标卡尺测量圆管体积

游标卡尺的周密度： mm工程外径内径d(mm)高

1 2 3 4 5 平均值确定误差

平均确定误差

测量结果圆筒内的体积V4

相对误差

V100%2dh100%V d h确定误差 VVVV测量结果 VV表二：用千分尺测量钢球的直径千分尺的周密度： mm 零点读数D mm0工程直读值〔mm〕测量值〔mm〕

1 2 3 4 5 平均值确定误平均确定差 误差1

测量结果钢球体积 VV相对误差

6D3=100%3D100%V D确定误差 VVVV测量结果 VV表三：用读数显微镜测量圆环的内径读数显微镜的周密度： mm工程 1 2 3 4 5 平均值确定误差

平均确定误差

测量结果【原始试验数据粘贴处】【思考题】使用游标卡尺时应当留意什么？1使用时不要用来测量粗糙的物体，以免损坏量爪，避开与刃具放在一起，碱性物质，防止锈蚀。2、测量前应把卡尺揩干净，检查卡尺的两个测量面和测量刃口是否平直刻线要相互对准.这个过程称为校对游标卡尺的零位。3、移动尺框时，活动要自如，不应有过松或过紧，更不能有晃动现象。遗忘松开固定螺钉，亦不宜过松以免掉了。4、用游标卡尺测量零件时，不允许过分地施加压力，所用压力应使两个量爪刚好接触零件外表。假设测量压力过大，不但会使量爪弯曲或磨损，且量爪在压力作用下产生弹性变形，使测量得的尺寸不准确(外尺寸小于实际尺寸，内尺寸大于实际尺寸)。5、在游标卡尺上读数时，应把卡尺水平的拿着，朝着亮光的方向，使人的视线尽可能和卡尺的刻线外表垂直，以免由于视线的歪斜造成读数误差。6、为了获得正确的测量结果，可以多测量几次。即在零件的同一截面上务使获得一个比较正确的测量结果。使用千分尺时应当留意什么？1、千分尺是一种周密量具，使用时应留神慎重，动作轻缓，不要让它受装置在转动时都不能过分用力；②当转动旋钮使测微螺杆靠近待测物时，与测砧已将待测物卡住或旋紧锁紧装置的状况下，决不能强行转动旋钮。2、有些千分尺为了防止手温使尺架膨胀引起微小的误差，在尺架上装有隔热装置。试验时应手握隔热装置，而尽量少接触尺架的金属局部。3、使用千分尺测同一长度时，一般应反复测量几次，取