大学物理实验报告1

(2)写出直接测量 M1、M2、M3 的科学测量结果
M1=(2.44±0.01)g
M2=(11.04±0.01)g
M3=(8.50±0.01)g
(3)ρt 以
22.50C
为标准查表取值，计算石蜡密度平均值：
M1 M2 M3
t
ρ=0.9584(kg/m3)=0.958(kg/m3)
(4)间接量石蜡密度ρ的全微分：
计算间接量密度ρ的不确定度σρ ｄρ=0.0076 kg/m3 =0.008 kg/m3
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 0113489
实验项目
长度和密度的测量
√ 必 修 □ 选 □演示性实验 □验证性实验
修
验
实验地点
紫电楼二楼物理 实验室
实验仪器台号
σh=0.0177mm=0.02mm
○12 直接量高 h 的科学测量结果
h=(7.27±0.02)mm
○13 间接量体积 V 的平均值：V=πh(D2-d2)/4
V =1277.8mm3
○14 间接量体积 V 的全微分：ｄＶ＝ (D 2 - d 2 ) dｈ＋ Dh dD－ dh dd
4
2
2
再用“方和根”的形式推导间接量 V 的不确定度传递公式(参考公式 1-2-16)
v
(0.25
(D2 d 2)
2 h)
(0.5Dh
D )2 (0.5dh
d)2
计算间接量体积 V 的不确定度σV
σV=0.7mm3
○15 写出圆环体体积 V 的科学测量结果
V=(1277.8±0.7) mm3
2、计算钢丝直径
(1)7 次测量钢丝直径 d 的 A 类不确定度 Sd ，Sd=Sd Sd =0.0079mm=0.008mm
指导教师
罗建国
实验日期及节 次
√操作性实验 □综合性实 周五 8,9,10 节
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
σD=0.0223mm=0.2mm
○4 直接量外径 D 科学测量结果
D=(21.19±0.02)mm
○5 直接量内径 d 的 A 类不确定度 Sd。Sd=
Sd=0.0045mm=0.005mm
○6 直接量内径 d 的 B 类不确定度 ud ud=
ud=0.0155mm=0.02mm
○7 直接量内径 d 的合成不确定度σi σd=
(2)钢丝直径 d 的 B 类不确定度 ud ，ud=ud ud=0.0029mm=0.003mm
(3)钢丝直径 d 的合成不确定度σ。σd=d
σd=0.0084mm=0.008mm (4)写出钢丝直径 d 的科学测量结果 d=(2.169±0.008)mm
3、计算石蜡的密度
(1)以天平的感量为Δ仪，计算直接测量 M1、M2、M3 的 B 类不确定度 uM uM=0.0115g=0.01g
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= 0.01mm
估读到 0.001mm
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)
di di d (mm)
1
2.151
2
2.153
3
2.147
4
2.150
5
2.151
6
2.150
7
2.153
测定平均值 d
2.169 2.171 2.165 2.168 2.169 2.168 2.171
ｄρ＝ t dm1－ m1t dm2＋ m1t dm3
m2 - m3
(m 2 - m 3 ) 2
(m 2 - m 3 ) 2
再用“方和根”的形式推导密度的不确定度传递公式 (参考公式 1-2-16)
( t m1/(m2 m3)) 2 (m1 t m2 / (m2 m3)2)2 (m1 t m3 / (m2 m3)2)2
σd=Biblioteka Baidu.0160mm=0.02mm
○8 直接量内径 d 的科学测量结果
d=(16.09±0.02)mm
○9 直接量高 h 的 A 类不确定度 Sh Sh=
Sh=0.0086mm=0.009mm
○10 直接量高 h 的 B 类不确定度 uh d
uh=0.0155mm=0.02mm
○11 直接量高 h 的合成不确定度σh σh=
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的内外径直径和高各 6 次； 2、用螺旋测微器测钢线的直径 7 次； 3、用液体静力称衡法测石蜡的密度；
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
n
外径 D/mm
准确度= 0.02mm 最大误差限Δ仪=±0.02 mm
内径 d/mm
高 h/mm
石蜡和环均在水中的质量 M3 8.50g
3、数据处理、分析
（1）、计算圆环体的体积
○1 直接量外径 D 的 A 类不确定度 SD ,SD=
SD=0.0161mm=0.02mm
○2 直接量外径 D 的 B 类不确定度 ud. ud,=
Ud=0.0155mm=0.02mm
○3 直接量外径 D 的合成不确定度σσD=
2.169
0 0.002 -0.004 -0.001
0 -0.001 0.002
（3）测石蜡的密度
仪器名称：物理天平 TW—0.5
Δ仪=±0.02 g
天平感量： 0.02 g 估读到 0.01g
石蜡在空气的质量 M1 石蜡在空气中在、环在水中的质量 M2
2.44g
11.04g
最大称量 500 g 单位：g