實(shí)驗(yàn)報(bào)告基本測(cè)量

實(shí)驗(yàn)題目:基本測(cè)量1、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1)掌握游標(biāo)卡尺得讀數(shù)原理與使用方法,學(xué)會(huì)測(cè)量不同物體得長度。(2)掌握千分尺(螺旋測(cè)微器)與物理天平得使用方法。(3)測(cè)量規(guī)則固體密度。(4)測(cè)量不規(guī)則固體密度。(5)學(xué)會(huì)正確記錄與處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),掌握有效數(shù)字記錄、運(yùn)算與不確定度估算。2、實(shí)驗(yàn)儀器(在實(shí)驗(yàn)時(shí)注意記錄各實(shí)驗(yàn)儀器得型號(hào)規(guī)格游標(biāo)卡尺(量程:125mm,分度值:0、02mm,零點(diǎn)讀數(shù):0、00mm)、螺旋測(cè)微計(jì)(量程:25mm,分度值:0、01mm,零點(diǎn)讀數(shù):0、005)、物理天平(量程:500g,感量:0、05g)、溫度計(jì)(量程:100℃,分度值:3、實(shí)驗(yàn)原理1、固體體積得測(cè)量圓套內(nèi)空部分體積V空＝πd內(nèi)H／4圓筒材料得體積V＝圓筒壁得體積=0101cm0510圖1副尺不確定度為:①游標(biāo)卡尺得工作原理游標(biāo)卡尺就是利用主尺與副尺得分度得微小差異來提高儀器精度得。如圖1所示得“十分游標(biāo)”,主尺上單位分度得長度為1mm,副尺得單位分度得長度為0、9mm,副尺有10條刻度,當(dāng)主、副尺上得零線對(duì)齊時(shí),主、副尺上第n(n為小于9得整數(shù))條刻度相距為n×0、1=0、nmm,當(dāng)副尺向右移動(dòng)0、nmm時(shí),則副尺上第n條刻度與主尺上某刻度對(duì)齊。由此瞧出,副尺移動(dòng)距離等于0、1mm得n倍時(shí)都能讀出,這就就是“十分游標(biāo)”能把儀器精度提高到0、1mm00A圖2B5045C鋼珠(球)得體積②螺旋測(cè)微計(jì)得工作原理如圖2所示,A為固定在弓形支架得套筒,C就是螺距為0、5mm得螺桿,B為活動(dòng)套筒,它與測(cè)微螺桿連在一起。活動(dòng)套筒旋轉(zhuǎn)一周,螺桿移動(dòng)0、5mm?；顒?dòng)套筒左端邊緣沿圓周刻有50個(gè)分度,當(dāng)它轉(zhuǎn)過1分度,螺桿移動(dòng)得距離δ=0、5/50=0、01mm,這樣,螺桿移動(dòng)0、01mm③移測(cè)顯微鏡移測(cè)顯微鏡得螺旋測(cè)微裝置得結(jié)構(gòu)與工作原理與螺旋測(cè)微計(jì)相似,所以能把儀器精度提高到0、01mm。由于移測(cè)顯微鏡能將被測(cè)物體放大,因而物體上相距很近得兩點(diǎn)間得距離也能測(cè)出。2、固體與液體密度得測(cè)量(1)流體靜力稱衡法①固體密度得測(cè)定,設(shè)用物理天平稱衡一外形不規(guī)則得固體,稱得其質(zhì)量為m,然后將此固體完全浸入水中稱衡,稱得其質(zhì)量為m1,水得密度為ρ0,則有: ρ固=mρ0/(mm1)②液體密度得測(cè)定先用物理天平稱衡一固體,稱得其質(zhì)量為m,然后將此固體完全浸入水中稱衡,稱得其質(zhì)量為m1,若將該物體再浸入待測(cè)液體中進(jìn)行稱衡,設(shè)稱得其質(zhì)量為m2,水得密度為ρ0,則有:ρ液=ρ0(mm2)/(mm1)(2)用比重瓶測(cè)液體得密度,設(shè)空比重瓶得質(zhì)量為m1,充滿密度為ρx3待液體時(shí)得質(zhì)量為m2,充滿與該液體同溫度得蒸餾水時(shí)得質(zhì)量為m3,比重瓶在該溫度下容積為V,水得密度為ρ0,則ρ=ρ0(m2m1)/(m3m1)3、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及數(shù)據(jù)記錄表格,橙色字體得數(shù)據(jù)就是在實(shí)驗(yàn)室測(cè)量出得原始數(shù)據(jù),其她數(shù)據(jù)就是計(jì)算所得。一、用游標(biāo)卡尺(千分尺)測(cè)量銅套得高H、外徑D、內(nèi)徑d等基本量度,估算各直接測(cè)量量得不確定度。計(jì)算出物體得體積,估算不確定度。表12游標(biāo)卡尺(量程125mm、最小分度值Δ儀=0、02mm、零點(diǎn)讀數(shù)0、00mm)測(cè)量銅管外形尺寸123456平均值UAUBUCH(mm)36、0636、0436、1036、0836、0836、1036、080、010、010、01D(mm)20、2220、2620、2420、2620、2820、2620、250、010、010、01d(mm)16、3616、3616、3016、3416、3216、3216、330、010、010、01根據(jù)有效數(shù)字得取值規(guī)則,不確定度只取一個(gè)有效數(shù)字根據(jù)有效數(shù)字得取值規(guī)則,不確定度只取一個(gè)有效數(shù)字=0、00955mm≈0、01mm同樣可以計(jì)算出UA(D)=0、00843mm ≈0、01mm,UA(d)=0、00989mm≈0、01mm,UB===0、01mmUC(H)==0、0150mm≈0、01mm,UC(D)==0、0143mm≈0、01mm,UC(d)==0、0152mm≈0、01mm,計(jì)算銅套得體積及其不確定度:V==4063、73mm3=4、0637×106(m) (式中得不確定度U(D)U(d)U(H)代入C類不確定度)=21、68mm3=21、68×10根據(jù)有效數(shù)字得取值規(guī)則,不確定度只取一個(gè)有效數(shù)字根據(jù)有效數(shù)字得取值規(guī)則,測(cè)量結(jié)果有效數(shù)字得末位要與不確定度末位取齊測(cè)量結(jié)果為:銅套得體積V=(4、06±0、02根據(jù)有效數(shù)字得取值規(guī)則,不確定度只取一個(gè)有效數(shù)字根據(jù)有效數(shù)字得取值規(guī)則,測(cè)量結(jié)果有效數(shù)字得末位要與不確定度末位取齊二、用螺旋測(cè)微器(外徑用千分尺)測(cè)量小鐵球得直徑D,并計(jì)算其體積最小分度值Δ儀=0、01mm,系統(tǒng)誤差=儀器得零點(diǎn)讀數(shù)=鋼珠123456平均值UAUBUCD(mm)4、9965、0044、9965、0005、0124、9955、0010、0030、0060、006鋼珠得直徑為:D=5、006±0、006=0、03UB===0、006mmUC(D)==0、0143mm≈0、01mm,=65、68574926≈65、69mm3三、用物理天平測(cè)量固體與液體得密度。1、由靜力稱衡法求固體銅得密度。m1—待測(cè)物在空氣中得質(zhì)量 m２—待測(cè)物在水中稱衡得質(zhì)量 ρ水—當(dāng)時(shí)水溫度下水得密度天平得Δ儀=天平感量=0、05g,溫度計(jì)得Δ儀m1(g)Δm1(g)m２(g)Δm2(g)T℃ΔT℃此密度就是按當(dāng)時(shí)水得溫度查書中水得密度表得到得ρ水(g·cm此密度就是按當(dāng)時(shí)水得溫度查書中水得密度表得到得82、780、0552、190、0532、010、99505計(jì)算ρ=ρ水m1/(m1－m２)=2、6927×103(kgm3)=2、6927(gcm3)不確定度:因?yàn)楸緦?shí)驗(yàn)所有數(shù)據(jù)都就是單次測(cè)量,所以只算B類不確定U(m)=UB===0、0根據(jù)有效數(shù)字得取值規(guī)則,不確定度只取一個(gè)有效數(shù)字根據(jù)有效數(shù)字得取值規(guī)則根據(jù)有效數(shù)字得取值規(guī)則,不確定度只取一個(gè)有效數(shù)字根據(jù)有效數(shù)字得取值規(guī)則,測(cè)量結(jié)果有效數(shù)字得末位要與不確定度末位取齊測(cè)量結(jié)果得報(bào)道:待測(cè)固體花崗巖得密度為:ρ=2、693±0、001(gcm3)=2、693(1±0、1%)(gcm3)評(píng)價(jià):查表知花崗巖密度公認(rèn)值為2、6(gcm3)至2、7(gcm3),本實(shí)驗(yàn)結(jié)果剛好在此范圍,說明本次實(shí)驗(yàn)較準(zhǔn)確。2、用靜力稱衡法測(cè)液體密度m1—待測(cè)物在空氣中得質(zhì)量 m２—待測(cè)物在水中稱衡得質(zhì)量 m3—待測(cè)物在液體中稱衡得質(zhì)量,ρ水—當(dāng)時(shí)水溫度下水得密度,天平得Δ儀=天平感量=0、05g,溫度計(jì)得Δ儀m1(g)Δm1(g)m２(g)Δm2(g)m3(g)Δm3(g)T℃ΔT℃ρ水(g·cm3)82、780、0552、190、0244、100、0532、010、99505計(jì)算:ρ甘=ρ水(m1－m3)/(m1－m２)此密度就是按當(dāng)時(shí)水得溫度查書中水得密度表得到得=0、99505×(82、7844、10)此密度就是按當(dāng)時(shí)水得溫度查書中水得密度表得到得=1、258(gcm3)不確定度:因?yàn)楸緦?shí)驗(yàn)所有數(shù)據(jù)都就是單次測(cè)量,所以只算B類不確定U(m)=U(m)=UB===0、03g根據(jù)有效數(shù)字得取值規(guī)則,不確定度只取一個(gè)有效數(shù)字根據(jù)有效數(shù)字得取值規(guī)則,測(cè)量結(jié)果有效數(shù)字根據(jù)有效數(shù)字得取值規(guī)則,不確定度只取一個(gè)有效數(shù)字根據(jù)有效數(shù)字得取值規(guī)則,測(cè)量結(jié)果有效數(shù)字得末位要與不確定度末位取齊測(cè)量結(jié)果得報(bào)道:甘油得密度為:ρ甘油=1、258±0、002(gcm3)=1、258(1±0、2%)(gcm3)評(píng)價(jià):查表得20℃時(shí),甘油密度ρ甘=1、261(gcm3(1、2611、258)/0、002=1、9＜3,測(cè)量值與公認(rèn)值十分接近,結(jié)果可取。3、用比重瓶法測(cè)量液體得密度。設(shè)空比重瓶得質(zhì)量為m1,充滿密度為ρ液待液體時(shí)得質(zhì)量為m2,充滿與該液體同溫度得蒸餾水時(shí)得質(zhì)量為m3,比重瓶在該溫度下容積為V,則天平得Δ儀=天平感量=0、05空瓶質(zhì)量m1(g)Δm1(g)充滿液體時(shí)得質(zhì)量為m2(g)Δm2(g)充滿蒸餾水時(shí)得質(zhì)量為m3(g)Δm3(g)7、800、0513、000、0514、250、05計(jì)算:由于當(dāng)時(shí)水溫相同,所以水得密度與上表查得相同ρ甘=ρ水(m2－m1)/(m3－m1)=0、99505×(14、287、80)÷(13、007、80)=1、24(gcm3)不確定度:因?yàn)楸緦?shí)驗(yàn)所有數(shù)據(jù)都就是單次測(cè)量,所以只算B類不確定U(m)=U(m)=UB===0、03g根據(jù)有效數(shù)字得取值規(guī)則,不確定度只取一個(gè)有效數(shù)字根據(jù)有效數(shù)字得取值規(guī)則根據(jù)有效數(shù)字得取值規(guī)則,不確定度只取一個(gè)有效數(shù)字根據(jù)有效數(shù)字得取值規(guī)則,測(cè)量結(jié)果有效數(shù)字得末位要與不確定度末位取齊測(cè)量結(jié)果得報(bào)道:甘油得密度為:ρ甘油=1、24±0、02(gcm3)=1、24(1±2%)(gcm3)評(píng)價(jià):(1、2611、24)/0、02=1、3＜3所以結(jié)果可取實(shí)驗(yàn)感想:寫出自己實(shí)驗(yàn)時(shí)所獲得得啟示或掌握得知識(shí)。注意:寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告必須用專用得A4實(shí)驗(yàn)報(bào)告紙,不能用其她形式得作業(yè)本信紙方格紙等,并且一定要寫上班別、學(xué)號(hào)、組別、實(shí)驗(yàn)題目、實(shí)驗(yàn)日期等內(nèi)容。并且要與預(yù)習(xí)報(bào)告裝訂在一起交實(shí)驗(yàn)報(bào)告評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)名稱日期姓名學(xué)號(hào)填寫完全實(shí)驗(yàn)?zāi)康脤?shí)驗(yàn)儀器實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)內(nèi)容數(shù)據(jù)記錄及處理結(jié)果討論觀點(diǎn)正確原理圖原理公式必要文字?jǐn)?shù)據(jù)正確數(shù)據(jù)計(jì)算正確不確定計(jì)算正確5分5分5分10分10分10分5分10分15分15分10分實(shí)驗(yàn)報(bào)告扣分標(biāo)準(zhǔn)未用直尺畫表格單位未寫未寫物理量名稱未寫學(xué)號(hào)有效數(shù)字錯(cuò)誤數(shù)據(jù)明顯錯(cuò)誤作圖未用鉛筆扣5分扣5分扣5分扣3分扣10分扣10分扣5分注意事項(xiàng):實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報(bào)告上得實(shí)驗(yàn)儀器只需寫上標(biāo)題、畫出記錄表格,到實(shí)驗(yàn)室才把要填內(nèi)容對(duì)著儀器記錄好。不能在來實(shí)驗(yàn)室前把所使用得儀器名稱及型號(hào)規(guī)格提前寫好,如提前寫得扣5分,打印得預(yù)習(xí)報(bào)告或?qū)嶒?yàn)報(bào)告都不能打印出老師發(fā)下資料得提示注意事項(xiàng)得