《基本测量》实验指引new

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1、实验指引《基本测量》实验指引ò实验预习要求：（实验前完成）1、明确本实验要求做的内容（测量工具使用和固体密度以及细金属丝直径的测量）；2、弄懂所用量具（游标卡尺、螺旋测微计、读数显微计）的读数原理和使用方法；3、阅读【注意事项】部分；4、写好预习报告（实验报告里的实验目的、实验仪器、实验原理（游标卡尺、千分尺（螺旋测微计）、读数显微计的读数原理和固体物体密度的直接测定法和流体静力称衡法的测量原理）以及在预习报告纸上列好实验数据的记录表格（参考P.31相关表格）和做好要求做的预习思考题（P.24的预备问题（1）、（2）、（3）、（4））。ò实验

2、测量要求一、铜圆柱体密度测量（分别用常规测量法和流体静力测量法两种方法测量）4m1、应用常规测量法（ρ=）测量2π⋅dh（1）用电子天平测量圆柱体的质量并做好记录（只测一次）电子天平分度值为，允许误差∆天平=；m=，u（m）=∆天平/3=；（2）用游标卡尺测量铜圆柱的高度（在不同部位重复测量高度6次并记录于下表表1-1用50分度游标卡尺测量铜圆柱的高度游标卡尺的分度值为cm，允许误差∆=cm，零点读数d0=cm次数123456平均值修正值hi（cm）铜圆柱的高度测量数据处理计算（计算平均值及不确定度）课后完成（3）用螺旋测微计在铜圆柱的直径（

3、在不同部位重复测量直径6次并记录于下表和课后计算平均值及不确定度）表1-2用螺旋测微计测量铜圆柱的直径螺旋测微计的分度值为cm，允许误差∆=cm，零点读数d0=cm次数123456平均值修正值di（cm）铜圆柱的直径测量数据处理计算（计算平均值及不确定度）课后完成（4）计算铜圆柱体的密度（课后完成）4mρ==代入计算数据=，2π⋅d⋅huC(m)2uC(d)2uC(h)2u(ρ)=ρ⋅()+(2⋅)+()=代入计算数据=mdh（5）报道ρ的测量结果（课后完成）ρ=ρ±u(ρ)=±（单位）P=63.8%WXD编写实验指引m2、应用流体静力测量法

4、（ρ=⋅ρ）测量20m−m1（1）记录当天温度：t=℃；（2）把铜圆柱体浸在水里测量其质量（只测一次）：m1=；u（m1）=∆天平/3=m（3）计算铜圆柱体密度：ρ=⋅ρ（课后完成）20m−m1u(ρ2)u(m)2u(m)2u(m)2u(ρ0)2（4）不确定度评定计算；=()+()+()+()ρmm−mm−mρ2110u(ρ)2u(ρ)=⋅ρ,ρ=ρ±u(ρ)22222ρ2二、用读数显微镜测量细金属丝直径（1）测量4次并列表记录；（表格参考P.31表2-1-3）表1-4用JXD-250B型读数显微镜测量细金属丝的直径仪器分度值为mm，∆=mm

5、，测量次数i123456显微x左（mm）平均值镜的x右（mm）读数金属丝直径d（mm）（2）计算测量结果。（课后完成）n=61平均值d=∑di=代入数据写出计算式=(mm)ni=1ò实验报告要求（实验后完成）按实验报告格式要求写好实验报告，其中注意不要漏了原理示意图、数据处理计算过程、实验讨论分析、思考题做P.30的2、3、4题。附：实验数据记录及处理计算参考（以下数据记录和计算过程一定要写在实验报告上）1、常规测量法测量数据处理计算计算铜圆柱体密度的测量值，评定测量不确定度u（ρ），报道测量结果（必做数据处理）（1）测量数据记录用

6、天平测量圆柱体的质量m=，天平分度值为，天平允差用游标卡尺测量圆柱体高度h，用螺旋测微计测量圆柱体直径D，数据记录于表1-1表1-1铜圆柱体高度、直径测量游标卡尺的分度值：mm，允差∆游标=mmWXD编写实验指引螺旋测微计分度值：mm，允差∆螺旋=mm测量次数i123456平均值直径d（mm）高h（mm）（2）数据测量计算61①平均值d=∑di=代入数据写出计算式=(mm)6i=161h=∑hi=代入数据写出计算式=(mm)6i=123圆柱体的体积V=πdh/4=代入数据写出计算式=(mm)②求圆柱体直径d的不确定度6()2∑di−di=1u

7、(d)=S==代入数据写出计算式=(mm)Ad6×(6−1)u(d)=u(h)=∆/3=(mm)BB螺旋22u(d)=u(d)+u(d)=代入数据写出计算式=(mm)CAB则d=(±)mmP=68.3%③求圆柱体高h的不确定度（参照上面，列式计算）④铜圆柱体的密度和不确定度评定计算4mρ==代入数据写出计算式=（单位）2π⋅d⋅h222⎛u(m)⎞⎛u(d)⎞⎛u(h)⎞u(ρ)=ρ⋅⎜C⎟+⎜2×C⎟+⎜C⎟C⎜m⎟⎜d⎟⎜h⎟⎝⎠⎝⎠⎝⎠=代入数据写出计算式=(单位)⑤报道铜密度测量结果：ρ=(±)（单位）P=68.3%WXD编写