大学物理实验-基本测量
南昌大学物理实验报告基本测量
大学物理实验报告课程名称:大学物理实验实验名称:基本测量学院名称:机电工程学院专业班级:学生姓名:学号:实验地点:基础实验大楼D508座位号:32实验时间:第三周周二下午一点开始实验一长度和圆柱体体积的测量一、实验目的:1.掌握游标的原理,学会正确使用游标卡尺2.了解螺旋测微器的结构和原理,学会正确使用螺旋测微器3.掌握不确定度和有效数字的概念,正确表达测量结果二、实验仪器:游标卡尺、螺旋测微器三、实验原理:当待测物体是一直径为d,、高度为h的圆柱体时,物体的体积为V=πd²h/4,只要用游标卡尺测出高度h,用螺旋测微器测出直径d,代入公式就可以算出该圆柱体的体积.一般说来,待测圆柱体各个断面大小和形状都不尽相同.从不同方位测量它的直径,数值会稍有差异;圆柱体的高度各处也不完全一样。
为此,要精确测定圆柱体的体积,必须在它的不同位置测量直径和高度,求出直径和高度的算术平均值。
四、实验内容和步骤:1.用游标卡尺测量圆柱的高度h(1)利用表达式a/n(其中a为主尺刻线间距,n为游标分度数)确定所用的游标卡尺的最小分度值(2)检查当外卡钳口合拢时,游标零线是否和主尺零线对齐,如不对齐,则读出这个初读数(即零点偏差)(3)用游标卡尺在圆柱体不同部位测量高度五次,将测得的结果填入自拟表中2。
用螺旋测微器测圆柱直径d(1)弄清所用螺旋测微器的量程、精度和最大允差,并读出零点偏差(2)在圆柱体的不同部位测直径五次,分别填入自拟表中五、实验数据与处理:实验二密度的测量一、实验目的:1.掌握物理天平的正确使用方法2.用流体静力称衡法和比重瓶法测定形状不规则的固体和液体的密度3.进一步练习间接测量量的不确定度传递运算,正确表达测量结果二、实验仪器:物理天平、烧杯、比重瓶、温度计、待测物等三、实验原理:若一物体的质量为m,体积为V,则它的密度为ρ=m/V,由公式可知,密度是间接测量.实验中,可用天平测出物体的质量。
大学物理实验报告之长度基本测量
大学物理实验报告姓名 学号 学院 班级实验日期 2017 年5 月23 日 实验地点:实验楼B411室 实验名称 长度的基本测量组号 第 组【实验目的】1.掌握游标卡尺、螺旋测微计和读数显微镜的原理。
2.学会游标卡尺、螺旋测微计和读数显微镜的使用方法。
3.运用误差理论和有效数字的运算规则完成实验数据处理,并分析产生误差的原因。
【实验器材】游标卡尺、螺旋测微计、读数显微镜、待测物体(铁制圆筒、金属丝、小钢珠、毛细管各一件)。
【实验原理】1、游标卡尺构造及读数原理游标卡尺主要由两部分构成,如(图1)所示:在一毫米为单位的主尺上附加一个能够滑动的有刻度的小尺(副尺),叫游标,利用它可以把主尺估读的那位数值较为准确地读出来。
图1评 分游标卡尺在构造上的主要特点是:游标上N 个分度格的总长度与主尺上(N -1)个分度格的长度相同,若主尺上最小分度为a ,游标上最小分度值为b ,则有1()Nb N a =- (式1)那么主尺与游标上每个分格的差值(游标的精度值或游标的最小分度值)是:11N a b a a a N Nδ-=-=-= (式2)图2常用的游标是五十分游标(N =50),即主尺上49mm 与游标上50格相当,见图2–7。
五十分游标的精度值δ=。
游标上刻有0、l 、2、3、…、9,以便于读数。
毫米以上的读数要从游标“0”刻度线在主尺上的位置读出,毫米以下的数由游标(副尺)读出。
即:先从游标卡尺“0”刻度线在主尺的位置读出毫米的整数位,再从游标上读出毫米的小数位。
游标卡尺测量长度的普遍表达式为l ka n δ=+ (式3)式中,k 是游标的“0”刻度线所在处主尺刻度的整刻度(毫米)数,n 是游标的第n 条线与主尺的某一条线重合,a =1mm 。
图3所示的情况,即l =。
图3在用游标卡尺测量之前,应先把量爪A 、B 合拢,检查游标的“0”刻度线是否与主尺的“0”刻度线重合。
如不重合,应记下零点读数,加以修正,即待测量l=l 1-l 0。
大学物理实验报告之长度基本测量
3、移动尺框时,活动要自如,不应有过松或过紧,更不能有晃动现象。用固定螺钉固定尺框时,卡尺的读数不应有所改变。在移动尺框时,不要忘记松开固定螺钉,亦不宜过松以免掉了。
2.用游标卡尺测圆筒的内径、外径、深度和高度,填入表一。注意要取不同的位置反复测五次,按表中的要求填写各项,并求出圆筒内体积、绝对误差、相对误差和测量结果。
二、螺旋测微计的使用
1.掌握螺旋测微计注意事项,熟悉使用方法和读数方法后,再开始测量。
2.记下零点读数,测量小钢球和金属丝的直径各五次。将测量值填入表二中,并求钢球的体积和金属丝的截面积以及它们的绝对误差、相对误差和测量结果。
1
2
3
4
5
平均值
绝对误差
平均绝对误差
测量结果
【原始实验数据粘贴处】
【思考题】
1.使用游标卡尺时应该注意什么?
1、游标卡尺是比较精密的测量工具,要轻拿轻放,不得碰撞或跌落地下。使用时不要用来测量粗糙的物体,以免损坏量爪,避免与刃具放在一起,以免刃具划伤游标卡尺的表面,不使用时应置于干燥中性的地方,远离酸碱性物质,防止锈蚀。
4、用游标卡尺测量零件时,不允许过分地施加压力,所用压力应使两个量爪刚好接触零件表面。如果测量压力过大,不但会使量爪弯曲或磨损,且量爪在压力作用下产生弹性变形,使测量得的尺寸不准确(外尺寸小于实际尺寸,内尺寸大于实际尺寸)。
5、在游标卡尺上读数时,应把卡尺水平的拿着,朝着亮光的方向,使人的视线尽可能和卡尺的刻线表面垂直,以免由于视线的歪斜造成读数误差。
大学物理实验报告基本测量(1)
大学物理实验报告基本测量(1)大学物理实验报告基本测量一、引言实验是物理学学习的重要环节,而实验报告是实验的重要组成部分。
实验报告中基本测量是必须要进行的,本文将介绍实验报告基本测量的要求和相关事项。
二、基本测量1.测量原理和方法:指明测量所用的物理量和测量方法,并解释测量结果的意义。
2.测量精度和误差:首先进行误差分析,解释误差的来源,并计算总误差和测量结果的不确定度。
3.结果处理:包括数据处理、数据分析和数据展示三个方面。
数据处理包括原始数据处理、数据检查和数据样本处理;数据分析包括数据的平均值,标准差、相对误差等统计量;数据展示则包括图表、曲线等数据呈现方式。
4.实验结论:根据以上的测量结果,进一步得出实验的结论,即分析该实验所探讨的物理问题,进一步发现本实验中的物理规律。
三、实验报告基本要求1.实验目的:介绍该实验的目的和意义。
2.实验器材:详细介绍实验所用的仪器、量具和器材。
3.实验方法:介绍实验过程和操作。
4.实验结果:结合实验目标和仪器器材进行实验数据的统计、处理和分析,并提供数据表格、折线图、统计图等,方便读者直观地了解数据变化过程。
5.实验结论:在研究了实验结果及有关物理规律的基础上,得出本实验中的实验结论,并进行探讨。
四、实验报告注意事项1.报告应简洁明了,用词准确,不可出现错字和语法错误。
2.注意附上所有的数据和表格,并在文字中对其进行详细描述和解释,避免遗漏和误解。
3.实验数据的处理方法和结果分析过程应详尽和科学,以便于他人重现实验和进一步探究。
4.实验结果要充分表现出实验的特征和规律,使读者能够深刻理解实验原理和结果。
总而言之,基本测量是一份实验报告中必不可少的组成部分,通过准确测量,分析和处理实验数据,得出合理结论,既可以帮助提升实验结果的精确度,也可以促进对物理规律的深入了解,从而推动物理学研究的进一步发展。
大学物理实验基本测量实验报告模版-V1
大学物理实验基本测量实验报告模版-V1
很多大学物理课程都要求学生进行基本的测量实验,为了帮助学生更
好地完成实验报告,下面我们整理出一份基本测量实验报告模版。
实验名称:
实验目的:
实验器材:
实验流程:
1. 实验前的准备工作
(列出所有需要准备的器材和材料,并做好相应的标记和标注)
2. 实验步骤
(列出实验的具体步骤,要求详细、清晰,每一步都要有相应的记录,尽量遵守规定的实验程序)
3. 数据处理及结果分析
(按实验要求,完成数据处理及分析,解释结果,并提出自己的见解
和分析思路。
如实验过程中出现问题,也需加以解释并提出合理的解
决措施)
4. 实验结论
(根据实验结果,得出结论,要求结论简明扼要,语言精练明确,确
保准确性和科学性)
5. 实验中存在的问题及改进措施
(分别列出实验过程中存在的问题及按照自己的理解提出的改进措施)
以上是一份基本的测量实验报告模版,但在写作实验报告之前,还需
要注意以下几个问题:
1. 实验过程要准确无误地呈现,理论知识要充分解释,计算也需原始
记录。
2. 实验数据要以清晰的表格或图形形式呈现,计算式要清晰、简便易
操作。
3. 实验报告要形式规范,版面整齐、美观,字迹清晰,数字、公式和
图表要标清,报告全文要通顺、流畅。
希望以上信息能够帮助大家更好地完成实验报告,加深实验理论的理
解和实际操作的能力,提高实验成绩。
基本测量实验报告
基本测量实验报告深 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:课程编号二、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。
大学物理实验报告-基本测量
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:粗铜丝的直径: ()
P=
实验结果5:粗铜丝的直径: ()
P=
实验结果6: ()
P=
讨论:
八、实验总结与思考题
指导教师批阅意见:
成绩评定:
预习
(20分)
操作及记录
(40分)
数据处理及结果表示
得分
教师签名
批改日期
深 圳 大 学 实 验 报 告
课程名称:大学物理实验(一)
实验名称:实验1基本测量
学院:
专业:课程编号:
组号:16指导教师:
报告人:学号:
实验地点科技楼906
实验时间:年月日星期
实验报告提交时间:
一、实验目的
二、实验原理
三、实验仪器
仪器名称
组号
型号
量程
△仪
4、 实验内容和步骤
5、数据记录
1、用游标卡尺R测量圆筒的外径D、内径d、和高H
表1
单位:________ 卡尺零点:_________卡尺基本误差:___________
k
D
d
H
1
2
3
4
56Leabharlann 78910
平均
2、用螺旋测微计测量粗铜丝、细铜丝的直径表2
单位:________千分尺零点:____________千分尺基本误差:___________
(40分)
报告整体
印象
总分
k
1
2
3
4
5
6
7
8
9
大学物理实验 实验9 光学基本测量
注意事项
在实验测试前,进行“共轴等高”的调整
具体调整过程可分两步进行 (1)粗调 先将透镜等器件向光源靠拢,调节高低、左右位置,凭目视 使光源、物屏上的透光孔中心、透镜光心、像屏的中央大致在一 条与光具座导轨平行的直线上,并使物屏、透镜、像屏的平面与 导轨垂直。
2、掌握光学系统的共轴调节和简单光 路的分析及调整方法。
3、掌握薄透镜焦距的常用测定方法。
实验仪器
光具座及附件、 白炽光源、
平面反射镜、
待测凸透镜和凹透镜
实验原理
在满足薄透镜和近轴光线的条件下,物距 之间的关系为:
u 、像距
v 和焦距
f
1 1 1 u v f
这就是薄透镜成像的公式,又称高斯公式。 并规定在上式 中 物距,实物为正,虚物为负;像距 v,实像为正,虚像为负;对凸透镜 为正值,对凹透镜 f 为负值。
(2)细调 利用透镜二次成像法来判断是否共轴,并进一步调至共轴。
思考题
1、在用共轭法测凸透镜的焦距时,D变大,标准误差 是变大还是变小?为什么? 2、什么是实像和虚像?什么是实物和虚物?如何获得虚物? 3、如果进行单凸透镜成像的共轴调节时,放大像和缩小像的中心
f
在像屏上重合,是否意味着共轴?为什么?
光学基本测量
实验背景
透镜是古老的光学元件,透镜分凸透镜 和凹透镜两类,它们有着广泛的应用,如照 相机、摄像机镜头镜片,望远镜、显微镜的 物镜和目镜,眼镜片等都是透镜组成。焦距 是薄透镜的光心到其焦点的距离,是薄透镜 的重要参数之一,测定焦距是最基本的光学
实验。
实验目的
1、 加深对薄透:
1、自准直法
自准直法测量原理图
《大学物理实验》2-01 密度的测量
第二部分 基础实验实验一 基本测量长度是一个基本物理量。
长度测量不仅在生产和科学实验中被广泛的使用,而且许多其他物理量也常常化为长度量进行测量,除数字显示仪器外,几乎所有测量仪器最终将转换为长度进行读数。
例如,水银温度计是用水银柱面的位置来读取温度的;电压表或电流表是利用指针在表面刻度盘上移过的弧长来读数的。
因此,长度测量是一切测量的基础。
密度是物体的基本属性之一,各种物质具有确定的密度值,它与物质的纯度有关。
工业上经常通过物质的密度来进行原料成分的分析、液体密度的测量和材料纯度的鉴定。
因此学习测量物体密度的方法是十分必要的。
一、实验目的1.熟练掌握游标卡尺、千分尺、电子天平的使用方法;2.掌握固体密度的测量方法;3.进一步理解有效数字概念并能正确表示测量结果。
二、实验原理若一个物体的质量为,体积为V ,则其密度为m Vm=ρ (1)可见,通过测定和V 可求出m ρ,可用天平称量,而物体体积则可根据实际情况,采用不同的测量方法。
m 图1这里介绍规则形状固体密度的测量。
对于形状规则的固体可以选择适当的长度测量工具(米尺,游标卡尺、千分尺等)直接测出物体的外形尺寸,然后再计算出体积,用天平称出其质量,即可以计算出密度。
如图1所示,待测物为圆筒时,只要测出内径、外径和高度,则其体积为1d 2d h h d d V )(412122−=π (2)如果测出其质量为m ,则其密度为 hd d m)(42122−=πρ (3) 当内径收缩为0时,(3)式表示为h d m24πρ= (4)(4)式即为均质圆柱体的密度表达式。
一般来说,待测圆筒或圆柱体各个断截面的大小和形状都不尽相同,应从不同部位测量相关数据。
三、仪器与用具电子天平,游标卡尺,千分尺,待测物体(圆筒、圆柱)。
四、实验内容和步骤1.用电子天平分别测出圆筒和圆柱体的质量。
2.用游标卡尺测量圆筒的内径、外径和高度,各换不同的地方测量五次,求出平均值(注意在使用游标卡尺测量圆筒的内径时,尽量要求游标卡尺的上刀口沿着直径方向)。
大学物理基本测量实验报告
大学物理基本测量实验报告大学物理基本测量实验报告引言:大学物理实验是培养学生科学思维和实践能力的重要环节。
其中,基本测量实验是学生们最早接触的实验之一,通过这些实验,学生们可以学习到物理学的基本概念和测量方法。
本实验报告旨在总结和分析我们小组在大学物理基本测量实验中的实验过程和结果。
实验目的:本实验的主要目的是通过测量物体的质量、长度、时间等基本物理量,掌握测量仪器的使用方法和误差分析的基本原理,培养我们的实验技能和科学精神。
实验装置和方法:我们使用的实验装置主要有天平、游标卡尺、秒表等。
首先,我们使用天平测量了几个不同物体的质量,并记录下测量结果。
然后,我们使用游标卡尺测量了几个物体的长度,并记录下测量结果。
最后,我们使用秒表测量了一个简单的自由落体实验,并记录下测量结果。
实验结果和数据处理:在测量物体质量的实验中,我们分别测量了三个物体的质量,结果如下:物体A的质量为50.2g,物体B的质量为67.8g,物体C的质量为82.5g。
我们将这些数据进行平均处理,得到物体的平均质量为66.8g。
在测量物体长度的实验中,我们分别测量了三个物体的长度,结果如下:物体A的长度为5.6cm,物体B的长度为7.2cm,物体C的长度为9.8cm。
同样地,我们将这些数据进行平均处理,得到物体的平均长度为7.5cm。
在自由落体实验中,我们使用秒表测量了物体自由下落的时间,重复了五次实验,并记录下测量结果。
我们得到的五组数据分别为:0.86s,0.91s,0.88s,0.89s,0.87s。
为了减小误差,我们将这些数据进行平均处理,得到物体自由下落的平均时间为0.88s。
误差分析:在实验中,由于各种因素的影响,我们的测量结果会存在一定的误差。
在测量物体质量时,天平的示数误差和人为读数误差会对结果产生影响。
在测量物体长度时,游标卡尺的刻度误差和人为读数误差也会对结果产生影响。
在自由落体实验中,秒表的示数误差和人为读数误差会对结果产生影响。
完整大学物理实验报告之长度基本测量(1)
完整大学物理实验报告之长度基本测量(1)实验名称:长度基本测量实验目的:1. 掌握测量长度的基本方法和技能;2. 熟悉测量仪器的使用方法和注意事项;3. 提高实验操作和数据处理能力。
实验原理:本实验使用卷尺、游标卡尺和数显游标卡尺等测量工具测量长度。
卷尺:卷尺是一种直尺,通常用于方便地测量线性长度。
卷尺上标注有刻度,可以直接读取被测物的长度。
游标卡尺:游标卡尺采用游动量尺测量技术,可以测量小范围内的长度和宽度。
游标卡尺读数时,需注意游标的位置。
数显游标卡尺:数显游标卡尺与普通游标卡尺相比,具有自动显示数值的功能,读数更加准确。
实验步骤:1. 使用卷尺测量被测物的长度;2. 使用游标卡尺精确测量被测物的长度;3. 使用数显游标卡尺测量被测物的长度;4. 对以上三种测量结果进行比较分析;5. 记录实验数据,分析数据误差。
实验结果:通过卷尺测量,被测物长度为10.5cm;通过游标卡尺精确测量,被测物长度定为10.46cm;通过数显游标卡尺测量,被测物长度定为10.47cm。
数据分析:通过对实验数据的分析,我们可以发现:卷尺误差较大,游标卡尺误差较小,而数显游标卡尺误差更小,读数也更加方便和准确。
实验结论:1. 测量长度需要采用正确的测量工具和技术;2. 不同的测量工具具有不同的误差;3. 在实验中,应该使用误差较小的测量工具来提高测量准确度;4. 实验记录需要详细、清晰,以便进行数据分析和讨论。
实验感想:本次实验让我更加深入地理解了测量的重要性,体验了不同测量工具的特点和使用方法。
在今后的学习和生活中,我会更加重视测量的准确性和精度。
大学物理实验 电学基本测量
电学基本测量电路中有各种电学元件,如线性电阻、半导体二极管和三极管,以及光敏、热敏等元件。
了解这些元件的伏安特性,对正确地使用它们是至关重要的。
伏安法是电学测量中常用的一种基本方法。
一、实验目的① 了解安培表内接法和外接法,掌握用伏安法测电阻的方法。
② 熟悉直流电表、滑线变阻器的使用方法及电学实验的基本操作技术。
③ 学习电路设计和仪器选配知识。
④ 认识二极管的伏安特性。
二、实验仪器直流稳压电源,直流电流表,直流电压表,滑线变阻器,开关,待测线性电阻x1R 、x2R ,待测非线性电阻——半导体二极管,导线若干。
三、实验原理1.电学元件的伏安特性在某一电学元件两端加直流电压,元件内就会有电流通过,通过元件的电流与电压之间的关系称为电学元件的伏安特性。
一般以电压为横坐标,电流为纵坐标做出元件的电压-电流关系曲线,称为该元件的伏安特性曲线。
若元件的伏安特性曲线呈直线,则它称为线性元件,图2.10(a )所示为线性元件的伏安特性曲线,如碳膜电阻、金属膜电阻、线绕电阻等属于线性元件;若元件的伏安特性曲线呈曲线,则称其为非线性元件,图2.10(b )所示为非线性元件的伏安特性曲线,如半导体二极管、稳压管、光敏元件、热敏元件等属于非线性元件。
图2.10 伏安特性曲线2.用伏安法测线性元件的电阻在测量电阻R 的伏安特性线路中,有两种不同的连接方法——内接法和外接法,如图2.11所示。
如果电流表和电压表都是理想的,即电流表内阻A R =0,电压表内阻V R →∞,这两种接法没有任何区别。
实际上,电表都不是理想的,电压表和电流表的内阻将对测量结果带来一定的系统误差。
图2.11 用伏安法测线性元件的电阻两种接法的理论误差如下。
设电流表内阻为A R ,电压表内阻为V R ,电流表和电压表的示值分别为A I 、V U ,则内接法的电阻测量值为 Vxx A AU R R R I '==+xx A 0R R R R '∆=-=>内 (2.1)外接法的电阻测量值为 V x V xA x VU R RR I R R '==+2xx x x V0R R R R R R -'∆=-=<+外(2.2)由式(2.1)和式(2.2)可得A x V Ax2x x Vx()R R R R R R R R R R R ∆+=-=-+∆内外(2.3)当A xx x VR R R R R =+时,1R R ∆=-∆内外。
大学物理实验1.9 测量的基本概念
测量的基本概念物理实验由物理现象的再现、物理量的测量与数据处理三部分组成。
测量是物理实验的核心,也是实验课的中心内容,物理实验必包含测量。
测量是指用一定的工具或仪器,通过一定的方法,直接或间接地与被测量所进行的比较。
测量的结果由读数和单位构成。
1. 测量的分类在物理实验中会进行各种类型的测量,因此可从不同的角度对测量进行分类。
按获得数据的方法,测量可分为直接测量、间接测量,组合测量三类。
(1) 直接测量。
指可通过仪器、仪表直接读出被测量数值的测量,如米尺测长度,天平称质量、秒表计时间等。
相应的物理量称直接测量量。
直接测量简单、直观,是最基本的测量方式,也是间接测量的基础。
(2) 间接测量。
指依据待测量与直接测量量的函数关系,先测出直接测量量,代入函数关系,计算得出待测量的方式。
例如矩形面积S,是通过对长x,宽y的测量由S = xy得到;物体运动速度v 是通过对距离s、时间t的测定,由v = s/t得出。
(3) 组合测量。
是指为了找出两个量x,y之间在某一区间的函数关系,而在该区间对这两个量进行的逐点测量。
如某元件的伏安特性,是通过在一定范围内,对在不同电压V 下所产生的电流I的测定而得出的。
2. 等精度测量和不等精度测量从测量条件上讲,测量可分为等精度测量和不等精度测量。
等精度测量是指在测量条件相同的情况下进行的一系列测量。
如由同一个人在同一台仪器上,用同样的测量方法,在不变的环境下对被测对象进行的一系列测量。
等精度测量中,每次测量的可靠程度都一样。
在我们大学物理实验中所进行的测量都属于等精度测量。
不等精度测量是指在所进行的一系列测量中,由于测量仪器、测量方法、测量环境、测量人员完全不同或部分不同,使各测量结果的可靠程度不同,这样一组测量称为不等精度测量。
我们将不再讨论这类问题。
3. 测量的精密度、准确度、精确度人们通常用精度反映测量结果与被测量的真实情况的接近程度。
但这里精度仅是个笼统的说法,物理实验中为了表示测量的精度,定义了精密度、准确度和精确度三个概念。
基本测量实验报告
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
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 数据处理与结果陈述 30 分
(40 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。
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。
大学物理实验基本测量实验报告模版(1)
大学物理实验基本测量实验报告模版(1)实验名称:大学物理实验基本测量实验
实验目的:
1.掌握物理量的测量方法和基本测量仪器的使用方法
2.认识误差的来源和估算方法
3.学习如何处理测量数据和绘制误差棒图
实验原理:
以长度的测量为例,当使用一个测量仪器(如尺子)时,我们需要先确定该仪器的卡尺毛刺数(如果有的话),以及该尺子最小刻度的长度。
当测量长度时,我们先将尺子靠近测量对象并确定起点,然后使用目测法测量到终点,并读取该值。
为了减小误差,我们需要重复测量多次并取平均值。
这样,我们就可以获得这一物理量的测量值和其误差。
实验内容:
1.测量不同材料和粗细的金属丝的长度
2.使用微量天平测量不同重量物品的质量
3.使用光杆,在不同距离处测量光杆长度
实验步骤:
1.准备工作:检查仪器状态并确保其准确性
2.进行实验前,对仪器进行校准和调整
3.根据实验要求选择合适的仪器进行测量,并进行记录
4.重复进行多次测量并计算平均值,以减少误差
5.根据测量结果绘制误差棒图,并进行误差分析
实验结果:
通过实验,我们测量得到了不同材料和粗细金属丝的长度、不同重量物品的质量和光杆长度等物理量,并记录了每次测量的值和平均值。
利用误差棒图和误差分析,我们发现,在实验过程中误差来源主要有人为误差和仪器误差,而误差值大小受到仪器精度、人为因素、环境温度等因素的影响。
实验结论:
1.测量物理量时,需要选择合适的仪器进行测量。
2.重复测量可以减小误差,同时使用误差棒图和误差分析可以更精确地估算误差。
3.误差来源多样,需要结合具体情况进行细致的分析和处理。
大学物理实验基本测量实验报告模版(一)
大学物理实验基本测量实验报告模版(一)大学物理实验中,基本测量实验是必不可少的环节。
而为了保证实验的严谨性和可复现性,及对实验结果的进一步研究,撰写一个合格的实验报告就显得尤为重要。
下面,本文将介绍一个适用于大学物理实验基本测量的实验报告模板,以便同学们更好地完成实验报告的撰写。
一、实验目的在这一部分中,说明本次实验的最终目标是什么。
二、实验原理解释本次实验所研究的物理原理,列出公式为进一步分析实验结果做好准备。
三、实验仪器介绍所使用的实验仪器及其主要特点。
要求详细,先介绍主仪器类型、型号和制造厂家等基本信息,在概述每个部件的特点及其在实验中的作用。
四、实验步骤这是实验报告的核心部分,也是同学们在实验中需要认真进行的部分。
一般来说,实验步骤应当包括以下几个方面:(一)实验前准备:包括准备实验仪器和样品,准备实验所需的各种机具和工具等。
(二)实验步骤:列出实验的各个步骤以及每个步骤的时间和具体操作方法,要求清晰易懂,避免遗漏,依次进行。
(三)实验后处理:包括将实验数据进行处理。
本节应包括仔细的数据整理、筛选和计算。
这是本次实验成果的关键所在,希望同学们认真对待,处理成果。
五、实验结果在这一部分中,记录并分析实验的结果。
显示实验数据、公式、曲线或图片,这样可以清晰、直观地展现实验结果。
与测量实验相比较,结果的准确性和精确度非常重要,这就需要在结果分析中尽量阐明数据的来源或误差成因,从而为结论的建立做出贡献。
六、误差分析在实验过程中难免会有一些误差,所以在这一部分需要对实验中测量的误差进行分析。
同时,要阐明或证明每项错误,无论是仪器的误差,还是人为短视和其他外部干扰;同时,还要对误差的量大小和性质进行分析。
七、结论在这一部分中,根据实验结果和实验分析,总结实验的结论。
具体讲解实验结果和主要的误差,从而得出有针对性、客观性的结论,使得结果具有科学性、实用性,而且适合相似实验的推广。
以上是关于“大学物理实验基本测量实验报告模版”的详细介绍。
基本测量实验报告
基本测量实验报告深 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:课程编号和高H;k D( ) d ( ) H( ) 12345672、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 1D( ) 2D( )1234562、计算圆筒的内径d,并计算d∆4、计算圆筒体积V,并计算V∆6、计算细铜丝直径D及2D∆2P = DD∆= 实验结果2:圆筒的内径: d = ( )P = dd∆= 实验结果3:圆筒的高: H = ( )P = HH∆= 实验结果4:圆筒体积: V = ( )P = VV∆=2D 实验结果7: B = ( )P = BB∆= 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。
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);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?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 pkyL =1k+0.02p=54.28mm,由此可解得,k=54,p=14。
物理实验的基本测量方法
光学放大法
光学放大法分为视角放大和微小变化量(微小长度、微 小角度)放大两种。放大镜、显微镜和望远镜等都属于视 角放大的仪器。这类仪器只是在观察中放大视角,并不 是实际尺寸的变化,所以并不增加误差。因而许多精密 仪器都是在最后的读数装置上加一个视角放大装置以提 高测量精度。
微小变化量的放大原理常用于检流计、光杠杆等装置中 。如测量微小长度变化的光杠杆镜尺法则是通过测量放 大的物理量来获得微小的长度变化。
机械放大法
机械放大是利用力学量之间的几何关系进行转换放 大的一种最直观的放大方法。 螺旋测微原理是一种机械放 大。将螺距(螺旋进一圈的推 进距离)通过螺母上的圆周来 进行放大。放大率= D/d, 其中d是螺距,D是微分筒直 径。由于放大作用提高了测 量仪器的分辨率,从而提高 了测量精度。
电学放大法
二、误差的分类
系统误差 随机误差
过失误差
1. 系统误差
仪器误差
天平不等臂所造成的 系统误差
a
A
b
B
O
a A
不偏心时,由于 aa bb,所以 可用弧长反映角度的 大小。
b
B
由于偏心,使之用 弧长反映角度 时产 生的系统误差。如: AABB 这是由偏心 造成的。
理论
● 直接比较测量法 把待测物理量X与已知其值的同类物理 量或标准量S相比较而直接获取量值的 方法。这种比较通常要借助仪器或标 准量具。 ● 间接比较测量法
由于某些物理量无法进行直接比较测量,故需设法将待测物理量 转变为另一种能与已知标准量直接比较的物理量,当然这种转变 必须服从一定的单值函数关系。
如用水银的热膨胀去测量温度、用弹簧的形变去测力等均为这类 测量,此种测量称间接比较测量法。
大学物理实验预习报告(力学基本测量)
大学物理实验预习报告
图3 螺旋测微器示意图
在使用螺旋测微器时,应该检查零线的零位置,当螺杆的一端与测砧相接触时,
有系统误差(读数不是零毫米),所以必须先记下螺旋测微器的初读数z0,根据不同情况
横梁;②,支点刀承;③. 支力销;④,平衡螺母;⑤. 托翼;
⑥,吊耳;⑦,称盘;⑧.托盘螺母;⑨.制动旋钮;⑩,垫脚;○11螺旋脚;
指针;○14标牌
图5 TG-628A型分析天平结构图
和天平配套使用的是一套Ⅲ级等砝码,其中最小质量的砝码为1mg,天平还设有骑码码)操纵装置,能搬动骑码正确安放在天平衡量刻度尺上。
横梁上以中间为零,两侧各有0~10mg以内的质量变化,都可以通过骑码执手进行调节,使用天平应注意。
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制作:封玲
目录
一、游标卡尺的使用 二、螺旋测微仪的使用 三、数据处理
1.直接测量量的数据处理 2.间接测量量的数据处理 3.补充
一、游标卡尺的使用
内侧量面
内侧量面
固紧螺钉
主尺
外侧量面
内侧量面
游标
仪器误差:0.02mm
二、螺旋测微仪的使用
测砧
测微螺杆
固定套筒
微分筒
棘轮
锁紧装置
仪器误差:0.004mm
螺旋测微计的零差
零点读数: 0.010 mm
零点读数: 0.022 mm
零差修正 修正值 = 测量值-零点读数
三、数据处理
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 平均值
D 26.08 26.06 26.28 26.08 26.16 26.08 26.06 26.08 26.06 26.26 26.12
k
Di
求D的平均值:
D i1 26.12mm
k
D的不确定度分析:
DA
k
(Di D)2
i 1
0.026mm
k(k 1)
DB
0.02 3
0.012mm
D DA2 DB 2 0.0262 0.0122 0.03mm
ED
D D
100 %
B D1D2 D1 D2
列出测量结果:
D1 1.724 0.008 mm D2 0.202 0.005 mm
根据公式计算 B 等式两边取对数:
由B D1D2 D1 D2
ln B ln D1 ln D2 ln(D1 D2 )
对直接测量量D1和D2求偏导:
d 22.00 21.98 22.02 22.04 22.02 22.02 22.00 21.98 22.02 22.04 22.01
H 49.62 49.74 49.68 49.78 49.80 49.80 49.78 49.80 49.82 49.70 49.75
1.直接测量量的数据处理
圆柱环的外径D的数据处理
x1
2 x1
f x2 2 x2源自L f xn
2 xn
乘除形式函数f,测量结果N的相对不确定度为:
2
2
2
EN
ln f
x1
2 x1
ln f x2
2 x2
L
ln xn
f
2 xn
例题 (1)和差形式函数
f ax dy
N a22x b22y
(2)乘除形式函数
f xa yb
f (a x)2 (b y )2
f
x
y
(3)混合形式函数
B D1D2 D1 D2
混合形式函数 (书P75)
根据测量所得的D1和D2值,计算间接量B 的不确定度与相对不确定度,给出测量结果。
ln B 1 1 D1 D1 D1 D2
ln B 1
1
D2 D2 D1 D2
代入传递公式:
B [ D1 D2 ]2 [ D2 D1 ]2
B
D1 (D1 D2 )
D2 (D1 D2 )
给出测量结果:
。
EB
B
B
谢谢
物理教学实验中心
0.03 26.12
0.11%
D 的测量结果:
D (26.12 0.03)mm
P 0.683
ED 0.11 0 0
2.间接测量量的数据处理
圆柱环的体积V的数据处理
V 4
D22 D12
h
乘除形式,取对数: 对各测量量求偏导:
lnV
ln
4
ln
D22
2
h h
2
V
V
V V
V 的测量结果:
V (8.34 0.07)cm3
P 0.683
EH 0.81 0 0
3、补充:间接测量量的标准不确定度的传递
N f x1, x2,L , xn
测量结果N 的标准不确定度为:
2
2
2
N
f
D12
ln h
ln V D1
2D1 D22 D12
ln V ( 2D2 )
D2
D22 D12
ln V 1 h h
代入传递公式:
V V
2D2 D2 D22 D12
2
2D1 D1 D22 D12