大学物理实验报告1

　 学 学 生 实 实

　验 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 1 111 班

　姓

　名: : 陈益迪

　学

　号 ：0 0 １ 13 ４８ 9

　学生实验报告

　学生姓名 陈益迪 学号

　 实验项目 长度与密度得测量 √ 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、实验目得及要求 1。了解游标卡尺、螺旋测微器得构造，掌握它们得原理,正确读数与使用方法. 2.学会直接测量、间接测量得不确定度得计算与数据处理。

　3.学会物理天平得使用。

　４.掌握测定固体密度得方法。

　２ 、实验仪器、设备或软件 1 50 分度游标卡尺

　 准确度=0.０2mm

　 最大误差限 △仪＝±0．02mm 2 螺旋测微器

　准确度=０.01mm

　最大误差△仪=±0。0０5mｍ

　修正值＝0。018mm ３ 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得内外径直径与高各 6 次; 2、用螺旋测微器测钢线得直径 7 次; 3、用液体静力称衡法测石蜡得密度；

　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 Δ 仪 =±0。0２ mm

　外径 D/mm 内径ｄ/mｍ 高 h/mm 1 ２1、92 16、0８ ７、24 2 ２2、００ 16、１0 ７、26 3 ２2、00 16、08 7、２6 4 21、92 16、１0 ７、28 5 21、９6 16、１０ 7、26 6 22、00 1６、0８ 7、30 平均值 2１、97 16、09 7、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 Δ 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 d i

　（mm）

　 (mm）

　１

　2、1５1 2、169 0 2

　2、15３ 2、1７1 ０、002 3

　２、14７ ２、1６5 -０、０0４ 4

　2、15０ 2、168 —0、001 5

　2、151 ２、169 0 6

　2、１50 ２、168 —0、001 7

　2、１５3 2、１71 0、0０2 测定平均值 2、1６９ (3）

　测石蜡得密度 仪器名称:物理天平 TW-０、5

　天平感量: 0.0２ ｇ

　 最大称量 500 g Δ 仪 =±０.02 g

　 估读到０。０1g

　 单位：g 石蜡在空气得质量 M 1

　石蜡在空气中在、环在水中得质量 M ２

　石蜡与环均在水中得质量 M ３

　2.4４g 11。０4ｇ 8.50g 3、数据处理、分析 （1）、计算圆环体得体积 错误!直接量外径 D 得Ａ类不确定度 S D

　, S D= S D ＝0．0１６1mｍ=０．02mm 错误!直接量外径Ｄ得Ｂ类不确定度 ｕ d、

　u d，＝

　 Ｕ d =0．0１5５mm=0。０2mm ＼ｏ＼ac（ ○ ,３）直接量外径 D 得合成不确定度ςς D =

　ς D =0。02２3mm=０。2mm 错误!直接量外径 D 科学测量结果

　D=(２1、１9±0、０2）mm 错误!直接量内径 d 得 A 类不确定度 S ｄ. S d =

　 S d =0。0０４５mm=0.005mｍ 错误!直接量内径 d 得 B 类不确定度 ｕ d

　ｕ ｄ =

　u ｄ =0.０155ｍm＝0。02mm 错误!直接量内径 d 得合成不确定度ςi

　ς d =

　ς d ＝0．０160ｍm=0.02mm 错误!直接量内径ｄ得科学测量结果 ｄ=（16、０9±0、０２）mｍ 错误!直接量高 h 得Ａ类不确定度 S h

　Ｓ h ＝

　S h ＝０。０08６mm=0。009mm ＼o＼ac（ ○ ，10）直接量高 h 得 B 类不确定度 u h d ｕ h ＝0.0１5５mm=0.02ｍm 错误!直接量高 h 得合成不确定度ς h

　ς h =

　ς h =0。0177mm=0.02mm 错误!直接量高ｈ得科学测量结果 ｈ＝(7、27±0、0２)mm 错误!间接量体积Ｖ得平均值:V=πh(D2 -d 2 )/4

　V ＝12７7.8mm3

　错误! 间接量体积 V 得全微分：dＶ＝dh＋dD —

　ｄｄ 再用“方与根”得形式推导间接量 V 得不确定度传递公式（参考公式１-2-16) ) 5 . 0 (2) 5 . 0 (2) )2(225 . 0 (2   ddhDhhdD vD 

　计算间接量体积 V 得不确定度ς V ς V =0。7mm3

　错误!写出圆环体体积 V 得科学测量结果 V=（1277、8±０、7）

　mｍ3

　2、计算钢丝直径 (１）７次测量钢丝直径 d 得 A 类不确定度 S ｄ

　，S d =S ｄ S d =０。０07９mm=0．00８mm （２）钢丝直径 d 得 B 类不确定度 u d

　，u d = ｕ d u d =０．0029mm＝0.003mm (３）钢丝直径 d 得合成不确定度ς。ς d = d

　ς d =0。00８4ｍm=0.0０8ｍm (4)写出钢丝直径 d 得科学测量结果 d=（２、16９±0、00８)mm 3、 计算石蜡得密度 (1）以天平得感量为 Δ 仪, 计算直接测量 M １ 、M 2 、M 3 得 B 类不确定度 u M

　u M ＝0.０１15g=0.０1g （2）写出直接测量Ｍ 1 、M 2 、M 3 得科学测量结果 M １ ＝(２、４4±0、０1)g

　 Ｍ ２ =（１１、0４±0、０1)ｇ

　 M 3 =（8、5０±０、01）ｇ （３）

　ρ ｔ 以 22．5０ C 为标准查表取值，计算石蜡密度平均值：

　 ρ =0、９584（kg／ｍ3 )＝0、9５8(kg/m 3 ) (4）间接量石蜡密度 ρ 得全微分: ｄ ρ =dm 1 — dm 2 ＋dｍ 3

　再用“方与根”得形式推导密度得不确定度传递公式 （参考公式 1-2-16) ) )3 2(2/3 1(2) )3 2(2/2 1(2))3 2/(1(2m mm tm m mm tmm mm t         

　 计算间接量密度 ρ 得不确定度ς ρ

　 ｄ ρ =0. ０ 076 kg／m3

　 =0 。００8 8 ｋg／m3

　（5）写出石蜡密度 ρ 得科学测量结果 ρ ＝(0、９58±０、008）

　kg/m3 三、 结论

　１、实验结果 实验结果即上面给出得数据。

　2、分析讨论 (１）心得体会：

　错误!、天平得正确使用:测量前应先将天平调水平,再调平衡，放取被称量物与加减砝码时一定要先将天平降下后再操作,天平得游码作最小刻度得 1/2 估读。

　错误!、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,千分尺作最小刻度得 1/1０估读。

　（２）思考:

　错误!、试述螺旋测微器得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,读出此时得数值,测定值就是读数+零点修正值 错误!、游标卡尺读数需要估读吗? 答:不需要。

　错误!、实验中所用得水就是事先放置在容器里，还就是从水龙头里当时放出来得好,为什么? 答:事先放在容器里面得,这样温度比较接近设定温度。

　（ ３)建议 学校得仪器存放时间过长，精确度方面有损，建议购买一些新得。

　四、指导教 师评语及成绩：

　评语:

　成绩:

　 指导教师签名：

　批阅日期：

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