长度和密度测量实验报告

长度和密度测量实验报告 Prepared on 22 November 2020

学生实验报告

（理、工科类专业用）

一、实验综述

1、实验目的及要求

1．了解游标卡尺、螺旋测微器的构造，掌握它们的原理，正确读数和使用方法。

2．学会直接测量、间接测量的不确定度的计算与数据处理。

3．学会物理天平的使用。

4．掌握测定固体密度的方法。

2、实验仪器、设备或软件

1、游标卡尺

2、螺旋测微器

3、物理天平

二、实验过程（实验步骤、记录、数据、分析）

1、测圆环体体积

仪器名称：50分度游标卡尺准确度=mm

.0最大误差限Δ仪=± mm

02

（1）经检验没有异常数据

（2）直接量外径标准差σD=(mm)

（3）直接量外径D的A类不确定度：ΔA=*σD=(mm)

（4）直接量外径D的B类不确定度：ΔB=Δ仪÷=(mm)

（5）直接量外径D的合成不确定度：Ux= (mm)

（6）直接量外径D的测量结果为：D=±(mm)

Urx= Ux÷D’*100%=%

（7）直接量内径标准差σd=(mm)

（8）直接量内径d的A类不确定度：ΔA=*σd=(mm)

（9）直接量内径d的B类不确定度：ΔB=Δ仪÷=(mm)（10）直接量内径d的合成不确定度：Ux= (mm)

（11）直接量内径d的科学测量结果：d=±(mm)

Urx= Ux÷d’*100%=%

（12）直接量高标准差σh=(mm)

（13）直接量高h的A类不确定度：ΔA=*σh=(mm)

（14）直接量高h的B类不确定度：ΔB=Δ仪÷=(mm)

（15）直接量高h的合成不确定度：Ux= (mm)

（16）直接量高h的科学测量结果：h=±(mm)

Urx= Ux÷h’*100%=%（17）间接量体积V的平均值：V=πh(D2-d2)/4=（m㎡）（18）间接量V的不确定度：

)5.0(2

)5.0(2))2(225.0(2σπσπσπσd dh Dh h d D v D ++-==（m ㎡）

（19）圆环体体积V 的科学测量结果：V=±(m ㎡)

2、测钢丝直径

仪器名称：螺旋测微器(千分尺) 准确度=mm 01.0 估读到mm 001.0

误差限Δ仪=± mm 千分尺初读数(0点修正值)= mm

（1） 经检验没有异常数据 （2） 钢丝直径标准差：

σd=

（3） 钢丝直径d 的A 类不确定度：ΔA=*σd=(mm) （4） 钢丝直径d 的B 类不确定度：ΔB=Δ仪÷=(mm) （5） 钢丝直径d 的合成不确定度：Ux=(mm) （6） 钢丝直径d 的科学测量结果：d=±(mm)

Urx=Ux ÷d *100%=% 3、测石蜡的密度

仪器名称：物理天平TW — 天平感量： g 最大称量500 g

Δ仪=± g 估读到 单位：g

123ΔB=Δ仪÷=

(2)写出直接测量M 1、M 2、M 3的科学测量结果： M 1=±0.02 g M 2=±0.02 g M 3=±0.02 g

(3)ρt 以22.50C 为标准查表取值，计算石蜡密度平均值：

t M M M ρρ3

21

-=

=0.90g/cm 3

（4）间接量密度ρ的不确定度

=

(5)石蜡密度ρ的科学测量结果: σp=±0.02 g/cm 3

三、结论

1、实验结果

（1）圆环体体积V 的科学测量结果：V=±(m ㎡) （2）钢丝直径d 的科学测量结果：d=±(mm) Urx=Ux ÷d *100%=% （3）石蜡密度ρ的科学测量结果: σp=±0.02 g/cm 3

2、分析讨论：

（1）要求平均值剔除异常数据 （2）要用系统误差修正平均值 （3）数据要用科学方法表示