学 生 实 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111班
姓 名:陈益迪
学 号：0１13４８9
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di （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
Δ仪=±０.02 g 估读到０。０1g
单位：
石蜡在空气得质量M1
石蜡在空气中在、环在水中得质量M２
石蜡与环均在水中得质量M３
2.4４g
11。０4ｇ
8.50g
3、数据处理、分析
（1）、计算圆环体得体积
eq \o\aｃ(○,１)直接量外径D得Ａ类不确定度SD ,SD=
SD＝0．0１６1mｍ=０．02mm
eq \o\ac(○，２）直接量外径Ｄ得Ｂ类不确定度ｕd、 ud，＝
Ｕd=0．0１5５mm=0。０2mm
eq ＼ｏ＼ac（○,３）直接量外径D得合成不确定度σσD=SD2+
σD=0。02２3mm=０。2mm
eｑ \o\ac（○,4)直接量外径D科学测量结果
D=(２1、１9±0、０2）mm
eq \o\ａｃ（○,5）直接量内径d得A类不确定度Sｄ.Sd=
Sd=0。0０４５mm=0.005mｍ
eｑ \o\aｃ(○,６）直接量内径d得B类不确定度ｕd
ｕｄ=
uｄ=0.０155ｍm＝0。02mm
eq \o＼ａc（○,7)直接量内径d得合成不确定度σi σd=Sd2+
σd＝0．０160ｍm=0.02mm
ｅｑ \o\ac（○，8)直接量内径ｄ得科学测量结果
ｄ=（16、０9±0、０２）mｍ
eq ＼ｏ\ac(○,9)直接量高h得Ａ类不确定度Sh Ｓh＝
Sh＝０。０08６mm=0。009mm
eq ＼o＼ac（○，10）直接量高h得B类不确定度uh d
ｕh＝0.0１5５mm=0.02ｍm
ｅq \o＼ac（○，1１)直接量高h得合成不确定度σh σh=Sh2+
σh=0。0177mm=0.02mm
eq \o\ac(○，12）直接量高ｈ得科学测量结果
ｈ＝(7、27±0、0２)mm
ｅq \o\ａc(○，13)间接量体积Ｖ得平均值:V=πh(D2-d2)/4
V ＝12７7.8mm3
eｑ \o＼ac(○，１4） 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)
计算间接量体积V得不确定度σV
σV=0。7mm3
eq \ｏ＼ａc（○,１5）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Sｄ ，Sd=Sｄ
Sd =０。０07９mm=0．00８mm
（２）钢丝直径d得B类不确定度ud ，ud=ｕd
ud=０．0029mm＝0.003mm
(３）钢丝直径d得合成不确定度σ。σd=dS
σd=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M１、M2、M3得B类不确定度uM
uM＝0.０１15g=0.０1g
（2）写出直接测量Ｍ1、M2、M3得科学测量结果
M１＝(２、４4±0、０1)g Ｍ２=（１１、0４±0、０1)ｇ M3=（8、5０±０、01）ｇ
（３）ρｔ以22．5０C
ρ=0、９584（kg／ｍ3)＝0、9５8(kg/m3)
(4）间接量石蜡密度ρ得全微分:
ｄρ=dm1—dm2＋dｍ3
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)
计算间接量密度ρ得不确定度σρ
ｄρ=0.０076 kg／m3 =0。００8 ｋg
（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：
ｅq ＼o\ａc(○,1）、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。
eq ＼ｏ\aｃ（○，2）、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:
ｅq \o＼ａc（○,1）、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
eq \o＼ac(○,2）、游标卡尺读数需要估读吗?
答:不需要。
eq \o\ac（○，3）、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：