基本测量实验报告.doc

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深 圳 大 学 实 验 报 告

课程名称： 大学物理实验（一）
实验名称： 基本测量实验
学 院：
指导教师：
报告人： 组号：
学号 实验地点
实验时间：
提交时间：

一、 实验目的：
1.要求掌握游标卡尺、千分尺的测量原理和使用方法，通过清晰地展现长度测量技术的进步过程，体会人类智慧的魅力；
2.通过求出铜管的体积，理解不确定度的计算方法和最后结果的科学表示方法，着重培养和提高实验者的实验步骤与表格制定能力。

二、实验原理：
1.游标卡尺的基本原理
为了使米尺测得更准一些，在米尺上附加一个能够滑动的有刻度的小尺（称为游标），这样就构成了游标卡尺，如图1-1所示。
一般游标卡尺的刻度方法有：游标卡尺的游标上有n个刻度，它的总长与主尺上(n – 1)个刻度的总长相等。设主尺每个刻度的长为y，游标每个刻度的长为x，则有
nx = (n – 1) y，
由此求得主尺与游标每个刻度的差值δ为:
δ = y – x = y / n
差值δ正是游标卡尺能读准的最小读数值，就是游标卡尺的分度值，称为游标的精度，按上述原理刻度的方法称为差示法。

2. 螺旋测微计（千分尺）的基本原理
螺旋测微计是比游标卡尺更精密的长度测量仪器。
对于螺距为y的螺旋，每转一周螺旋将沿轴线方向移动一个螺距y。如果转了1 / n周（n是沿螺旋一周总的刻度线数目），螺旋将沿轴线移动y / n的距离，y / n称为螺旋测微计的分度值。
因此，借助螺旋的转动，把沿轴线方向移动的不易测量的微小距离，转变为圆周上移动的较大距离表示出来，这就是所谓的机械放大原理。螺旋测微计是根据此原理制成的。
常见的螺旋测微计的结构如图1-2所示，它的主要部分是一根测微螺轩，其螺距是0.5mm，当螺杆旋转一周时，螺杆就沿轴线前进或后退0.5mm。螺杆外部附着一个微分筒，沿微分筒的圆周有50条等分刻度线，当微分筒转过一条刻度线时，测微螺杆就移动0.5/50mm=0.01mm。因此，螺旋测微计的分度值是0.01mm，即千分之一厘米，千分尺因此而得名。实验室常用的螺旋测微计的量程是25mm，分度值0.01mm。

螺旋测微计测量前先检查“0”点。轻轻转动微分筒，推动螺杆前进，当听到“咯、咯”两声时就停止转动。这时的零点读数若不为零，就有零差出现，其校政方法如下：
设零点的读数为L0，待测物的读数为L，则待测物的实际长度L’=L-L0,其零点差值L0可正可负。顺刻度线序列的L0记为正值，逆刻度线序列的L0记为负值。如图1-3（a）中，L0=-0.010mm，而图1-3（b）中，L0=0.022mm.

三、实验仪器：

仪器名称
组号
型号
量程
分度值
△仪
螺旋测微器

游标卡尺

圆环、粗铜丝、细铜丝

四、实验内容和步骤：.
1．用游标卡尺测量圆环的外径D、内径d和高H
提示：表格中要有记录卡尺的零点误差、卡尺的仪器误差、外径D、内径d、高度H的单位和各量不确定度的列以及k次测量的行，并有最后获得的平均值的行。
2． 用螺旋测微计测量粗铜丝、细铜丝的直径（
提示：表格中要有记录千分尺零点、千分尺基础误差、粗铜丝直径D1、细铜丝直径D2的单位和各量不确定度的列以及k次测量的行，并有最后获得的平均值的行。

五、数据记录：
组号： ；姓名
1、用游标卡尺R测量圆筒的外径D、内径d、和高H；
k
D( )
d ( )
H( )
1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

平均

卡尺零点误差： ； 卡尺的仪器误差
2、 用螺旋测微计测量粗铜丝、细铜丝的直径
千分尺零点： 千分尺仪器误差
k
( )
( )
1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

平均

六、数据处理：
1、计算圆筒的外径,并计算

2、计算圆筒的内径,并计算

3、计算圆筒的高,并计算

4、计算圆筒体积V，并计算

5、计算粗铜丝直径及

6、计算细铜丝直径及

7、间接量 ，计算B的平均值、相对不确定度和绝对不确定度。
提示：

七、实验结果与讨论：
实验结果1：圆筒的外径： （ ）
P =

实验结果2：圆筒的内径： （ ）
P =

实验结果3：圆筒的高： （ ）
P =

实验结果4：圆筒体积： （ ）
P =

实验结果5：粗铜丝的直径： （ ）
P =

实验结果6：粗铜丝的直径： （ ）
P =

实验结果7： （ ）
P =

实验讨论：

八、思考题
1.如何更大程度地减少试验误差。
答：在同一条件下多次重复实验,取平均值作为实验结果，可以更大程度地减少试验误差。

2. 如何更好地记录实验数据。
答：在记录时,需要遵循五性原则：
１)原始性：不允许再作改动、不能修改
２)及时性：立即记录、不能回忆
３)完整性：实验的条件、实验的过程、观察到的现象、测量到的数据等等
４)系统性：一两次实验记录、连续观察和记录
５)客观性：不作任何评论和解释

3. 用游标卡尺、螺旋测微计长度时，怎样读出毫米以下的数值？
答：游标卡尺找主尺与游标尺对齐的刻度线读数，再乘以分度值；螺旋测微器找到套筒上的整刻度数乘以0.01，然后再估读一位。

4. 何谓仪器分度值？米尺、20分度游标卡尺和螺旋测微计的分度值各为多少？如果用它们测量约7cm的长度，问各能读得几位有效数字？
答：
（1）在计量器具的刻度标尺上，最小格所代表的被测尺寸的数值叫做分度值，分度值又称刻度值（最小刻度值）；
（2）米尺、20分度游标卡尺和螺旋测微器的分度值为1mm、0.05mm、0.01mm；
（3）用它们测量约7cm的长度读得的有效数字位分别为4位，4位，5位。

5. 使用螺旋测微计时应注意些什么？
答：
①测量时，注意要在测微螺杆快靠近被测物体时应停止使用旋钮，而改用微调旋钮，避免产生过大的压力，既可使测量结果精确，又能保护螺旋测微器。
②在读数时，要注意固定刻度尺上表示半毫米的刻线是否已经露出。
③读数时，千分位有一位估读数字，不能随便扔掉，即使固定刻度的零点正好与可动刻度的某一刻度线对齐，千分位上也应读取为“0”。
④当小砧和测微螺杆并拢时，可动刻度的零点与固定刻度的零点不相重合，将出现零误差，应加以修正，即在最后测长度的读数上去掉零误差的数值。

6. 有一角游标，主尺29度（29分格）对应于游标30个分格，问这个角游标的分度值是多少？有效数字最后1位应读到哪一位？
答：这个角游标的分度值是1'，有效数字最后一位读到百分位。

7.已知一游标卡尺的游标刻度有50个，用它测得某物体的长度为5.428cm，那么，在主尺上的读数是多少？通过游标的读数是多少？游标上的哪一刻线与主尺上的某一刻线对齐？
答：，L=5.428cm=54.28mm；该游标卡尺是50分度游标卡尺，其分度值为0.02mm，由此可得dpkyL+==1k+0.02p=54.28mm，由此可解得，k=54，p=14。故主尺上的读数为54mm，通过游标的读数是0.28mm，游标上的第14个刻线与主尺上的第68个刻度对齐。

指导教师批阅意见：

成绩评定：

预习
（20分）
操作及记录
（40分）
数据处理与结果陈述30分
思考题
10分
报告整体
印 象
总分

指导教师签字：

年 月 日

备注：

注：1、报告内的项目或内容设置，可根据实际情况加以调整和补充。
2、教师批改学生实验报告时间应在学生提交实验报告时间后10日内。
其中专业理论知识内容包括：保安理论知识、消防业务知识、职业道德、法律常识、保安礼仪、救护知识。作技能训练内容包括：岗位操作指引、勤务技能、消防技能、军事技能。
二．培训的及要求培训目的
安全生产目标责任书
为了进一步落实安全生产责任制，做到“责、权、利”相结合，根据我公司2015年度安全生产目标的内容，现与财务部签订如下安全生产目标：
一、目标值：
1、全年人身死亡事故为零，重伤事故为零，轻伤人数为零。
2、现金安全保管，不发生盗窃事故。
3、每月足额提取安全生产费用，保障安全生产投入资金的到位。
4、安全培训合格率为100%。
二、本单位安全工作上必须做到以下内容：
1、对本单位的安全生产负直接领导责任，必须模范遵守公司的各项安全管理制度，不发布与公司安全管理制度相抵触的指令，严格履行本人的安全职责，确保安全责任制在本单位全面落实，并全力支持安全工作。
2、保证公司各项安全管理制度和管理办法在本单位内全面实施，并自觉接受公司安全部门的监督和管理。
3、在确保安全的前提下组织生产，始终把安全工作放在首位，当“安全与交货期、质量”发生矛盾时，坚持安全第一的原则。
4、参加生产碰头会时，首先汇报本单位的安全生产情况和安全问题落实情况；在安排本单位生产任务时，必须安排安全工作内容，并写入记录。
5、在公司及政府的安全检查中杜绝各类违章现象。
6、组织本部门积极参加安全检查，做到有检查、有整改，记录全。
7、以身作则，不违章指挥、不违章操作。对发现的各类违章现象负有查禁的责任，同时要予以查处。
8、虚心接受员工提出的问题，杜绝不接受或盲目指挥；
9、发生事故，应立即报告主管领导，按照“四不放过”的原则召开事故分析会，提出整改措施和对责任者的处理意见，并填写事故登记表，严禁隐瞒不报或降低对责任者的处罚标准。
10、必须按规定对单位员工进行培训和新员工上岗教育；
11、严格执行公司安全生产十六项禁令，保证本单位所有人员不违章作业。
三、 安全奖惩：
1、对于全年实现安全目标的按照公司生产现场管理规定和工作说明书进行考核奖励；对于未实现安全目标的按照公司规定进行处罚。
2、每月接受主管领导指派人员对安全生产责任状的落

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