实验2 基本物理量的测量

实验2 基本物理量的测量
实验2 基本物理量的测量

实验2 基本物理量的测量

[实验目的]

1. 学习游标卡尺原理和螺旋测微器原理;掌握游标卡尺和螺旋测微器的正确使用方法。

2. 练习有效数字的记录及其基本运算;绝对误差、相对误差及其运算;用算术平均误 差和标准误差表示测量结果。

[实验仪器]

游标卡尺、螺旋测微器、待测钢珠、钢管。

[实验原理]

1.游标卡尺

游标卡尺又称为游标尺或卡尺,图1为50分游标卡尺的构造示意图。主尺①是一根普通的毫米分度尺,副尺⑥是附加在主尺上可以滑动的小尺称为游标。量爪②和③的左侧与主尺相联,量爪的右侧与游标相联,量爪②用来测量内径,量爪③用来测量厚度和外径。⑧为深度尺,它与游标相接,用来测量孔深 。⑦为游标上的凸起,用来推动游标,⑤为固定游标在主尺上位置的螺钉。

如图1所示,游标(小尺)的总长度为49mm ,共有50分格,每分格长度

49 b mm ,每分格长度b 比主尺的分度值a 短

图3 50分游标卡尺

1、尺身(主尺)

2、内测量爪刀口

3、外测量爪刀口

4、尺框

5、紧固螺钉

6、游标

7、推动游标用的凸起

8、深度尺

mm 02.050

150491==-=-=b a i (1)

当外测量爪左右侧合拢时,主尺“0”线与游标“0”线对齐,游标的第1条线在主尺第1条线左方0.02mm 处,游标的第2条线在主尺第2条线左方2×0.02mm 处,依此类推。游标的第49条线在主尺第49条线左方49×0.02mm 处,而游标的第50条线在主尺第50条线左方50×0.02mm =1mm 处,正好与主尺第49条线对齐。

测量时,根据游标“0”线所对主尺的位置,可以在主尺上读出毫米位的准确数,毫米以下的尾数Δx 由游标读出。例如在量爪中放入长度为0.02mm 的物体,与右侧量爪相联的游标就要向右移动0.02mm ,这时游标的第1条线就和主尺的第1条线对齐,而游标上所有其它各条线都不会与主尺上任何一条线对齐;如果物体的长度为0.04mm ,那么游标的第2条线就主尺的第2条线相重合;依此类推,如果游标的第49条线与主尺第49条线相对齐,则物体的长度为49×0.02mm = 0.98mm 。当游标的第50条线与主尺第50条线相对齐,则物体的长度为50×0.02mm = 1mm ,此时,游标“0”线与主尺的第1条线对齐。因此当游标第k 条线与主尺某一条线对齐时,尾数

()mm .k b a k ki x 020?=-==? (2) 总结以上原理,可得到用游标卡尺测长度时的读数方法是:以游标“0”线为准,读出主尺的整毫米数,不足毫米的读数看主尺上哪一条线与游标的任一条(如第k 条)线对齐,在游标上读出i k x ?=?。为了读数方便,游标上标明的不是k 值而直接标明x ?的值。

当k = 5、10、15、20、25、30、35、40、45时,x ?=0.10mm 、0.20mm 、0.30mm 、

0.40mm 、0.50mm 、0.60mm 、0.70mm 、0.80mm 、0.90mm 。这正是图1中游标上标度为1、2、3、4、5、6、7、8、9的意义,只是没标小数点。

图1所示圆柱体的直径为12.54mm ,其中12mm 是以游标的“0”线为准从主尺上读出,0.54mm 是因为游标的第27条线与主尺的第39条线对齐,mm 54002027..x =?=?。实际使用时是读出,而不是计算,例中,在5与6之间有4条刻度,依次分别为:2、4、6、8,游标刻度5后面的第二条刻度与主尺刻度对齐,所以是0.54mm ,如果是5后面第4条刻度对齐,则应为0.58mm ,想一下,游标读数的未尾可以是奇数吗?(一般情况下不估读)

通常把主尺的分度值a 与游标每分度的长度b 的差i 定义为游标的分度值。有:

n

a i = (3)

即游标的分度值i 只与游标的分度数(格数)n 和主尺的分度值a 有关。(3)式和i k x ?=?是游标的基本公式,不仅适用于长度的测量,而且还适用于角度的精确测

量。

使用游标尺测量前,应将量爪合拢,检查游标的“0”线与主尺的“0”线是否对齐。如对不齐,应记下零点读数l 0(即系统误差,l 0可正也可负),若游标尺的示值为l 1,则测量结果应修正为l = l 1- l 0,以消除系统误差l 0。本实验所用游标卡尺按国家GB1214—85标准,其示值误差为±0.02mm 。

使用游标卡尺时应右手持尺,左手拿被测物体。用拇指轻推游标的凸起或微动装置来移动量爪之间距离。使用时注意保持量爪不被磨损,被夹紧的物体不能在量爪内滑动或转动。测量完应检查所有部件的松紧,防止螺钉等小零件的松动与丢失。 2.螺旋测微器

螺旋测微器是比游标卡尺更精密的长度测量仪器。它的主要部分是一个微动螺旋杆,螺旋杆与螺旋柄相连,柄上附有微分筒。棘轮旋柄的作用是保护螺旋测微器的,当螺旋杆把待测物体夹紧到一定程度时棘轮自动打滑,从而保护了仪器不受损坏。测量物体长度时,应轻轻转动棘轮旋柄推动螺旋杆,把待测物体刚好夹住,利用锁紧装置将微动螺杆固定,以便准确读数。

常见的一种螺旋测微器如图2所示。它的量程是25mm ,分度值为0.01mm ,螺距是0.5mm 。因此当螺旋杆旋转一周时,它尚轴线方向前进0.5mm 。在固定套管的轴线上下每隔0.5mm 交叉刻有刻度,分别表示0、0.5mm 、…。微分筒上沿圆周共有50个等分格。当螺旋杆沿轴线方向前进0.5/50=0.01mm 时,螺旋柄上的刻度就转过一分格。

图3所示螺旋测微器读数示意图,读数时以mm 为单位,读数由两部分构成;0.5mm 以上部分由固定标尺上读出(注意上下交叉每分格0.5mm );0.5mm 以下的

三位读数由微分筒上读出。估读数在小数点后第三位,即0.001mm 位上。位数不够时应注意补“0”。

图3 螺旋测微器读数示意图

(a) (b)

图3(a ) 5.000+0.383=5.383mm ; 图3(b ) 5.500+0.383=5.883mm ; 使用于分尺时还应注意:测量前应检查零点读数l 0。当测砧与测微螺杆的测量面

刚好接触时,微分筒的边缘

若与固定套管上的“0”线

对齐,如图4a 所示,这时零点读数10=0.000mm ;若如图4b 所示,这时

l 0=0.013mm ,测量结果l =l 1-10=11-0.013mm ,

11为测量时的示值;

若如图

4c 所示,这时l 0=-

0.015mm ,测量结果l =l 1

-10=11+0.015mm 。

3、读数显微镜

显微镜是帮助人眼观察近处微小物体的常用光学仪器,它由焦距较短的物镜和焦距较长的目镜构成,基本光路如图5所示:处在物镜1倍到2倍焦距之间的小物体B ,

图4 螺旋测微器校零示意图

(b) (c) (a) A ″

目镜图5 显微镜的基本光路图

(a)

(b)

图6 读数显微镜

1、目镜调节手轮

2、分划板调节手轮

3、分划板位置

锁紧螺钉 4、分划板 5、物镜 6、工作台面 7、反射镜 8、测微鼓轮 9、标尺 10、调焦手轮

经物镜生成放大倒置的实像A′B′,A′B′处于目镜焦距以内,人眼通过目镜观察时,看到的是A′B′的放大的虚像A"B",视场中的A"B"的上下和左右与原物AB相反。

在A′B′位置上放置刻有十字准线的分划板,在显微镜筒与固定镜架之间装上螺旋测微装置,就可读出十字准线相对固定镜架的位置,平移十字准线到另一位置时,两个位置之差就是平移的距离,这就构成了读数显微镜(又称为移测显微镜)。

图6(a)是一种常用读数显微镜的外形图,(b)是其镜筒的剖面图。左右旋转目镜调节手轮①,可改变目镜与分划板④的间距,使分划板上的十字准线清晰。松开分划板位置锁螺钉③,旋转分划板位置调节手轮②,使分划板上的十字准线分别与镜筒平移方向平行及垂直。也可上下移动手轮②,调整物镜与分划板的距离,然后锁紧螺钉③,被测物体放在物镜⑤下方的工作台面⑥上。调节调焦手轮⑩可使镜筒上下移动,以便物体在分划板上成像清晰(即调焦),旋转测微鼓轮⑧,带动显微镜筒和分划板左右平动,测微鼓轮每旋转一周,镜筒和分划板上的准线在标尺⑨上向左(或向右)平移1mm,测微鼓轮周界上刻有100等分格,因此读数显微镜的分度值为0.01mm,可估读到0.001mm。读数显微镜的读数方法与千分尺类似,将标尺⑨上得到的整毫米数与测微鼓轮上得到的(估读到0.001mm)示值相加即可。工作台的毛玻璃台面下方装有反射镜⑦,其作用是把射来的光线反射上去照亮被测物体,不用时可将反射镜背面转向迎光面。

使用读数显微镜时还必须注意不能用手或纸片去擦物镜和目镜,以免留下污渍或划痕;螺旋测微装置的丝杆和螺母套筒之间有间隙,测量时只能一个方向旋转测微鼓轮,如需反转,必须空转几圈后再测量,以便消除回程误差。

在做测粘度和等厚干涉-牛顿环的实验中要使用读数显微镜。

[内容与步骤]

1.校准游标卡尺零差:设L0为零点读数-零差,L1为未作零点修正前的读数值,实验测量值为L,则始终有

L =L1-L0(4)零差本身可以为正,也可以为负。确定游标卡尺的零差L0方法是,先从游标卡尺上查看第n条刻度与主尺上某刻度线对齐,其读数为nδx,当游标0线在主尺0线右边时,L0=nδx>0;当游标0线在主尺0线左边时,L0=nδx-x0=(nδx-1)mm <0。

2.校准螺旋测微器零差:L0的方法是,先从微分筒上看,其读数为b,当微分筒零线在套筒基准线以上时;L0=b -0.500mm。例如当微分筒零线在套筒基准线以上,且读数为0.480mm,则零差L0=0.480 -0.500mm=-0.020mm。

3.用游标卡尺测量钢管的长度,外径、内径各五次,将读数用有效数字记入在相应的表内。

4.用螺旋测微器测量小钢珠的直径五次,将读数用有效数字记入在相应的表内。

5.计算钢管的体积及其绝对误差和相对误差;用标准误差形式表示钢珠的直径。

[注意事项]

1.物体不能卡得太紧,禁止用手直接旋进微分筒,防止测微螺杆与被测物体之间的接触压力增大,使两者变形或损坏螺杆的螺纹。读数时必须拧紧固定螺钉F或锁紧装置。每次测量时,都应先拧松F,才能推动G。对于螺旋测微器测量物体时,每次应先将螺杆退开,将待测物体放在螺杆端面与测砧之间,轻轻转动棘轮旋柄,当听到喀嚓喀嚓时,表明测杆与测砧刚好与物体接触,将锁紧装置锁紧后就可以读数。

2.任何带螺纹的测量装置,总存在螺距误差(某些螺纹松些,而另一些螺纹紧),减小螺距误差的一个有效方法是,在每次测量过程中,应保证旋转方向的一致,不能在某个读数附近反复旋转螺旋。

3.以mm为单位时,游标卡尺一定可以估读到小数点后两位;螺旋测微器一定可以估读到小数点后的三位。特别注意小数点后中间补“0”及未尾补“0”的情况。

4.当游标0线在主尺某一刻度附近难以判断是“不足”还是“超过”时,应由游标读数情况来判定。例如游标“0”线在21mm刻线附近,若游标上读数为“06”则表明长度“超过”21mm,正确读数为21.06mm;若游标上读数为“98”则表明长度“不足”21mm,正确读数为20.98mm。这种方式同样适用于判断螺旋测微器的读数及所有其它分级读数装置的读数。

[数据表格]

游标卡尺精密度=;单位:mm;零差=;

螺旋测微器精密度=;单位:mm;零差=;

[思考题] 1.已知游标卡尺的精密度为0.01mm 主尺的最小分度不是1mm 而是0.5mm ,问游标的分度数(格数)是多少?

)()

15(5)(100)2(%100)

((2

)4))(4)()()(51

2

222

22222mm S d d d d S d D d

d D D L L V V mm d d D D d D L V mm d D L V mm d d d mm D D D mm L L L i i ±''-?'-'?-?????+?????+??+???±?±?±∑

=;=%;+=-(=;

-(=;=;

=;==πππ

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

实验原理及仪器介绍: 圆柱体密度计算公式如式(1)所示。 H D m V m 2 4πρ== (1) 液体密度计算公式如式(2)所示。 水 水 待测液体待测液体水 水 待测液体 待测液体 m m m m ρρρρ?= ?= (2) 实验仪器: 1.游标卡尺 如图1所示,游标卡尺有两个主要部分,一条主尺和一个套在主尺上并可以沿它滑动的副尺(游标)。游标卡尺的主尺为毫米分度尺,当下量爪的两个测量刀口相贴时,游标上的零刻度应和主尺上的零位对齐。 如果主尺的分度值为a ,游标的分度值为b ,设定游标上n 个分度值的总长与主尺上( n-1 )分度值的总长相等,则有 a n n b )1(-= (3) 图1 游标卡尺示意图

主尺与副尺每个分度值的差值即游标尺的分度值,也就是游标尺的精度(最小读数值): - =-a b a n a n a n =-)1( (4) 常用的三种游标尺有50,20,10=n ,即精度各为、、。 游标尺的读数方法是:先读出游标零线以左的那条线上毫米级以上的读数L 0,即为整数值;然后再仔细找到游标尺上与主尺刻线准确对齐的那一条刻线(该刻线的两边不对齐成对称状态),数出这条刻线是副尺上的第k 条,则待测物的长度(即为小数值)为 n a k L L ? +=0 (5) 图2是50=n 分度游标卡尺的刻度及读数举例。图上读数: 00.0215.00120.0515.60L L k mm =+?=+?= 图2 游标卡尺读数示意图 螺旋测微器 如图3所示,螺旋测微器是在一根测微螺杆上配一螺母套筒,上有分度的标尺。测微螺杆的后端连接一个有50个分度的微分套筒,螺距为50mm 。当微分套筒转过一个分度时,测微螺杆就会在螺母套筒内沿轴线方向改变。也就是说,螺旋测微器的精密度(分度值)是。由此可见,螺旋测微器是利用螺旋(测微螺杆的外螺纹和固定套筒的内螺纹精密配合)的旋转运动,将测微螺杆的角位移转变为直线位移的原理实现长度测量的量具。 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,往往会0

初中物理笔记大全

初中物理大全 初中物理公式 公式变形:求路程——vt s=求时间——v t= G = mg 密度公式: V m = ρ 浮力公式: F浮=G –F F浮=G排=m排g F浮=ρ液gV排

F 浮=G 压强公式: p =F/S p =ρgh F 1L 1=F 2L 2 或写成:1221L L F F 滑轮组: F = G 总 / n s =nh 斜面公式:FL=Gh 物理量 单位 F —— 拉力 N G ——物体重 N L ——物体通过的距离 m h ——物体被提升的高度 m 功公式: W =F s P =W/t

机械效率: 总有用 W W =η 物体吸热或放热 Q = c m △t (保证 △t >0) 燃料燃烧时放热 Q 放= mq 电流定义式: t Q I = R U I = 电功公式: W = U I t W = U I t 结合U =I R →→W = I 2Rt W = U I t 结合I =U /R →→W = R U 2t 如果电能全部转化为内能,则:Q=W 如电热器。 ×100%

P = W /t P = I U 串联电路的特点: 电阻:在串联电路中,电路的总电阻等于各导体电阻之和。表达式:R=R 1+R 2 电流:在串联电路中,各处的电流都相等。表达式:I =I 1=I 2 电压:电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和。表达式:U =U 1+U 2 分压原理: (利用等流推分压)212 1R R U U = 串联电路中,电流在电路中做的总功等于电流在各部分电路所做的电功之和。W = W 1+ W 2 各部分电路的电功与其电阻成正比。212 1R R W W = 串联电路的总功率等于各串联用电器的电功率之和。表达式:P = P 1+ P 2 串联电路中,用电器的电功率与电阻成正比。表达式:212 1R R P P = 并联电路的特点: 电阻:在并联电路中,电路的总电阻的倒数等于各导体电阻的倒数之和。表达式:1/R=1/R 1+1/R 2 或R=R 1R 2/ (R 1+R 2) 电流:在并联电路中,干路中的电流等于各支路中的电流之和。表达式:I =I 1+I 2 分流原理:(利用等压推流分)122 1R R I I = 电压:各支路两端的电压相等。表达式:U =U 1=U 2 并联电路中,电流在电路中做的总功等于电流在各支路所做的电功之和。W = W 1+ W 2

大学物理实验:长度测量13页word文档

长度测量 长度是一个基本物理量,许多其他的物理量也常常化为长度量进行测量;如用温度计测量温度就是确定水银柱面在温度标尺上的位置;测量电流或电压就是确定指针在电流表或电压表标尺上的位置等。因此,长度测量是一切测量的基础。物理实验中常用的测量长度的仪器有:米尺、游标卡尺、螺旋测微器(千分尺)、读数显微镜等。通常用量程和分度值表征这些仪器的规格。量程表示仪器的测量范围;分度值表示仪器所能准确读到的最小数值。分度值的大小反映了仪器的精密程度。一般来说,分度值越小,仪器越精密。 【实验目的】 1. 掌握游标卡尺、螺旋测微器、读数显微镜的测量原理和使用方法; 2. 学习正确读取和记录测量数据; 3. 掌握数据处理中有效数字的运算法则及表示测量结果的方法; 4.熟悉直接和间接测量中的不确定度的计算. 【实验仪器】 不锈钢直尺,游标卡尺,螺旋测微器,读数显微镜,铁环、细金属丝、钢珠 【实验原理】 一、游标卡尺 用普通的米尺或直尺测量长度,只能准确地读到毫米位。毫米以下的1位要凭视力估计,实验中要使读数准确到0.1mm或更小时,一般采用游标

游标上分度格数 主尺上最小分度值== -=y m x y x 1δ卡尺和螺旋测微计。 1.游标卡尺的结构 游标卡尺又叫游标尺或卡尺,它是为了使米尺测量的更准确一些,在米尺上附加了一段能够滑动的有刻度的小尺,叫做游标。利用它可将米尺估读的那位数值准确地读出来。因此,它是一种常用的比米尺精密的测长仪器。利用游标卡尺可以用来测量物体的长度、孔深及内外直径等。 游标卡尺的外形如图4-1-1所示。它主要由两部分构成:与量爪AA ’相连的主尺D ;与量爪BB ’及深度尺C 相连的游 标E 。游标E 可紧贴着主尺D 滑动。量爪A 、B 用来测量厚度和外径,量爪A ’、B ’用来测量内径,深度尺C 用来测量槽的深度,他们的读数值都是由游标的0线于主尺的0线之间的距离表示出来。 2.游标卡尺的测量原理 游标卡尺在构造上的主要特点是:游标刻度尺上m 个分格的总长度和主刻度尺上的(m -1)个分格的总长度相等。设主刻度尺上每个等分格的长度为y ,游标刻度尺上每个等分格的长度为x ,则有 mx =(m -1)y (4-1-1) 主刻度尺与游标刻度尺每个分格的差值是 图4-1-1 游标卡尺 (4-1-2

力学基本物理量与测量

第二节 力学基本物理量及测量方法 物理学的发展离不开历史上很多伟大的物理实验,很多物理定律就是通过实验来验证或者是实验基础上的推理得到的,物理学的大厦中镶嵌着无数令人瞠目结舌的精妙实验。古人说九尺之台,起于垒土,我们对物理力学的学习,就从基本的力学物理量和简单的测量方法开始。 1.力学的基本物理量 在物理学中,我们用物理量来描述物体的固有的性质和运动的状态。物理量分为基本物理量和导出物理量。力学中通常选长度、质量、时间为基本物理量,这三个物理量可以导出所有力学的导出物理量,例如速度(如右图)。导出物理量是根据物理量的 定义由基本物理量组合而成的。 物理量要同时用数字和单位两部分来表示,否则不产生任何物理意义。 1.1.长度和长度单位 我们用长度这个物理量来表示物体的大小。在国际单位制中,长度的单位是米(m )。为了方便我们也经常使用千米(km )、分米(dm )、厘米(cm )、毫米(mm )、微米(m μ)和纳米(nm )等长度单位。 1m =10—3km =10dm =102cm =103mm =106m μ=109nm 。 例题:F 是电容的单位符号,A 是电流强度的单位符号,…… 20mF =__________F =__________F μ 100mA =__________A =__________A μ 500g =___________kg 除以上长度单位以外,在天文学中常用光年、天文单位来做长度单位。1光年是指光在真空中以 8103?米/秒的速度经过1年所走过的距离,约等于9460730472580800米。1天文单位(AU )是指地 球到太阳的平均距离,约为11 10496.1?米。 请思考:天文望远镜可以看到200亿光年以外的星星,那我们看到的光岂不是来自200亿年前?我们看到的星星的样子是200亿年前样子?我们仰望星空,看到的岂不是不同时间和空

初中物理公式和常用物理量大全

【热学部分】 1、吸热:Q吸=Cm(t-t0)=CmΔt 2、放热:Q放=Cm(t0-t)=CmΔt 3、热值:q=Q/m 4、炉子和热机的效率:η=Q有效利用/Q燃料 5、热平衡方程:Q放=Q吸 【力学部分】 1、速度:V=S/t 2、重力:G=mg 3、密度:ρ=m/V 4、压强:p=F/S 5、液体压强:p=ρgh 6、浮力:(1)、F浮=F’-F (压力差) (2)、F浮=G-F (视重力) (3)、F浮=G (漂浮、悬浮) (4)、阿基米德原理:F浮=G排=ρ液gV排 7、杠杆平衡条件:F1 L1=F2 L2 8、理想斜面:F/G=h/L 9、理想滑轮:F=G/n 10、实际滑轮:F=(G+G动)/ n (竖直方向) 11、功:W=FS=Gh (把物体举高) 12、功率:P=W/t=FV 13、功的原理:W手=W机 14、实际机械:W总=W有+W额外15、机械效率:η=W有/W总16、滑轮组效率:(1)、η=G/ nF(竖直方向) (2)、η=G/(G+G动) (竖直方向不计摩擦) (3)、η=f / nF (水平方向) 1、速度:V=S/t 2、重力:G=mg 3、密度:ρ=m/V 4、压强:p=F/S 5、液体压强:p=ρgh 6、浮力:(1)、F浮=F’-F (压力差) (2)、F浮=G-F (视重力) (3)、F浮=G (漂浮、悬浮)

(4)、阿基米德原理:F浮=G排=ρ液gV排 7、杠杆平衡条件:F1 L1=F2 L2 8、理想斜面:F/G=h/L 9、理想滑轮:F=G/n 10、实际滑轮:F=(G+G动)/ n (竖直方向) 11、功:W=FS=Gh (把物体举高) 12、功率:P=W/t=FV 13、功的原理:W手=W机 14、实际机械:W总=W有+W额外 15、机械效率:η=W有/W总 16、滑轮组效率:(1)、η=G/ nF(竖直方向) (2)、η=G/(G+G动) (竖直方向不计摩擦) (3)、η=f / nF (水平方向) 2、【电学部分】 1、电流强度:I=Q电量/t 2、电阻:R=ρL/S 3、欧姆定律:I=U/R 4、焦耳定律:(1)、Q=I2Rt普适公式) (2)、Q=UIt=Pt=UQ电量=U2t/R (纯电阻公式) 5、串联电路:(1)、I=I1=I2 (2)、U=U1+U2 R=R1+R2 (1)、W=UIt=Pt=UQ (普适公式) (2)、W=I2Rt=U2t/R (纯电阻公式)

大学物理实验教案4长度测量

大学物理实验教案

实验目的: 1.掌握游标卡尺、螺旋测微计和移测显微镜的测量原理和使用方法。 2.根据仪器的精度和有效数字的定义,正确记录原始数据。 3.掌握直接测量和间接测量的数据处理方法,并用不确定度报告测量结果。 实验仪器: 游标卡尺、螺旋测微计、移测显微镜、滚珠、圆管、毛细管、铝块。 实验原理: 1. 游标卡尺 普通测长度的尺子其准确度有一定的局限性,主要是由于其分度值(即仪器能准确鉴别的最小量值)较大。例如米尺的分度值为1mm 而不能更小,否则,刻度线太密将无法区分。为此,在主尺上装一个能够沿主尺滑动的带有刻度的副尺,称为游标,这样的装置称为游标卡尺。 游标卡尺的结构如图1 所示。主尺 D 是一根钢制的毫米分度尺,主尺头上附有钳口 A 和刀口A ′,游标E 上附有钳口 B 、刀口 B ′ 和尾尺 C ,可沿主尺滑动。螺丝F 可将游标固定在主尺上,当钳口AB 密接时,则刀口 A ′B ′对齐,尾尺C 和主尺尾部也对齐,主尺上的0线与游标上的0线重合。 图1 游标卡尺 钳口AB 用来测物体的长度及外径,刀口 A ′B ′用来测物体的内径,而尾尺C 则用来测物体的深度。它们的读数值,都是表示游标的0线与主尺的0线之间的距离。 游标卡尺的规格有多种,其精密程度各不相同,但不论哪一种,它的原理和读数方法都是一样的。常用游标尺的设计,在游标尺上刻有m 个分格,游标上m 个分格的总长,正好与主尺上(m –1)个分格的总长相等,如果用 y 表示主尺上最小分格的长度,x 表示游标上每一小格的长度,则 (m –1)y = mx 所以,主尺与游标上每个分格长度的差值是 m y x y = - 这个量就是游标卡尺的分度值。通常主尺最小分格y 都为1mm ,因此,游标的分格数越多,分度值就越小,卡尺的精密度就越高。 常用的游标卡尺的分度值有0.1mm 、0.05mm 、0.02mm 三种。 利用游标卡尺测物体的长度时,把物体放于钳口之间,游标右移。游标0线对准主尺上某一位置,毫米以上整数部分l 0可以从主尺上直接读出,毫米以下部分△l 从副尺上读出。

大学物理实验报告-基本测量

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:

四、实验容和步骤 五、数据记录 1用游标卡尺R测量圆筒的外径D径d、和高H 表1

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:_____________ 六、数据处理: 1、计算圆筒的外径D ,并计算D(5分) 2、计算圆筒的径d ,并计算d(5 分)

2 3、计算圆筒的高 H ,并计算 H (5分) 4、计算粗铜丝直径 D 1及 D 1 (6分) 5、计算细铜丝直径 D 2及 D 2 (6分) 6、间接量B D 1D 2 D 1 D 2 ,计算B 的平均值、相对误差和绝对误差。 (5 分) 提示: D 2 D i D 2

七、实验结果与讨论 实验结果1: 圆筒的外径: D P = D D ( ) 实验结果2: 圆筒的径:d P = d d ( ) 实验结果3: 圆筒的高:H P = H H ( ) 实验结果4: 粗铜丝的直径: D i P = D i D i ( ) 实验结果5: 粗铜丝的直径: D2 P = D2 D2 ( ) 实验结果讨论:6: B P = B B ( )

力学计量简介

力学计量简介 力学计量简介 力学计量主要包括质量、力值、扭矩、硬度、压力、真空、震动、冲击、转速、恒加速度、流量、流速、容量等计量测试。 力学计量的理论基础是牛顿力学。 质量是一个基本的物理量,单位是kg。质量是物体所具有的一种属性,它表征物体的惯性和它在引力场中相互作用的能力,质量是标量。质量计量的准确性不仅取决于砝码,还取决于天平。 力是物体之间的相互作用。力的计量单位是N。测力的方法可以分为两类,即通过对质量和加速度的测量来求得力值;另一种方法是物体在受力后产生的变形量或与内部应力相应的参数的测量而求得力值。 扭矩是力与力臂的乘积,计量单位N·m。如果准确地测出力的大小及该力到力的作用点的力臂长度,便可准确地测得力矩值。 硬度是指物体软硬的程度。硬度本身不是一个确定的物理量,而是一个于物体的弹性形变、塑性形变和破坏有关的量。硬度计量的方法很多,一般分为静载压入法和动载压入法。静载压入法有布氏法、洛氏法、表面洛氏法、维氏法和显微硬度法等。动载压入法有肖氏法等。 压力是指垂直作用于单位面积上的力,单位是Pa。压力计量可分为静态和动态压力计量。按压力计量范围大体有微压、低压、中压、高压和超高压等。测量的具体压力又分为绝对压力、大气压力和表压力等。真空是在给定的空间内,低于标准大气压的气体状态,使用真空度来描述,单位是Pa。真空计量标准可以分为绝对标准和相对标准。绝对标准是真空计量的基础,实际应用是真空标准多为性能稳定的相对标准。 振动是用位移、速度、加速度和频率等物理量来描述。校准方法一般有绝对法和比较法。对于加速度计常要校准其灵敏度和灵敏度随频率的变化。校准装置采用高、中、低频振动标准校准装置等。冲击是激起系统瞬间扰动的力、位置、速度和加速度的突然变化,该变化的时间要小于系统的基本周期。冲击加速度的单位是m/s^2。冲击的校准方法一般分为三种,绝对法、间接法和比较法。 转速或角速度是单位时间的角位移。标准转速装置是校准和检定转速表的主要装置,由复现转速的装置和转速测量装置组成。转速的计量单位是r/min。恒加速度计量是利用标准装置校准线、角加速度计的特性。线加速度计量是利用静态(低频)加速度标准器校准加速度计的静态数学模型和低频动态特性。角加速度计量是利用角加速度标准器校准角加速度的静态数学模型和低频动态特性。 流量是在单位时间内通过有效截面流体的体积或质量。流量计量对流体的体积流量(单位为m^3/h)、质量流量(单位为kg/h)进行计量。流体流量的测量方法有容积法和称量法。气体流量的测量方法主要有钟罩法、活塞法和音速喷管等。 流速是单位时间流体流动的距离,最常用的计量单位是m/s。流速的测量一般有三种基本方法,压差法、热线(膜)法和激光法。

初中物理中考常用公式_总结

物理中考复习---物理公式 速度公式: t s v = 公式变形:求路程——vt s = 求时间——v t = 重力与质量的关系: G = mg 合力公式: F = F 1 + F 2 [ 同一直线同方向二力的合力计算 ] F = F 1 - F 2 [ 同一直线反方向二力的合力计算 ] V m = ρ 浮力公式: F 浮= G – F F 浮= G 排=m 排F 浮=ρ水gV 排 F 浮=G

p=S F p=ρgh 帕斯卡原理:∵p1=p2 ∴2 2 1 1 S F S F = 或 2 1 2 1 S S F F = F1L1=F2L2 或写成:1 2 1 F F = 滑轮组: F = n 1 G总 s =nh 对于定滑轮而言:∵n=1 ∴F = G s = h 对于动滑轮而言:∵n=2 ∴F = 2 1 G s =2 h 机械功公式: W=F s

P =t W 机械效率: 总有用 W W = η 热量计算公式: Q = c m △t (保证 △t >0 燃料燃烧时放热 Q 放= mq t Q I = 欧姆定律: R U I =

W = U I t W = U I t 结合U =I R →→W = I 2Rt W = U I t 结合I =U /R →→W = R U 2t 如果电能全部转化为内能,则:Q=W 如电热器。 电功率公式: P = W /t P = I U 串联电路的特点: 电流:在串联电路中,各处的电流都相等。表达式:I =I 1=I 2 电压:电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和。表达式:U =U 1+U 2 分压原理:21 21R R U U = 串联电路中,用电器的电功率与电阻成正比。表达式:21 2 1R R P P = 并联电路的特点: 电流:在并联电路中,干路中的电流等于各支路中的电流之和。表达式:I =I 1+I 2 分流原理:12 21R R I I = 电压:各支路两端的电压相等。表达式:U =U 1=U 2

#力学热学实验中的基本测量仪器

力学热学实验中的基本测量仪器 实验离不开测量,必然少不了使用测试类的仪器。按教学规律,知识的获取应该由浅入深,物理实验也应先简单后复杂。实验者最先于某一实验中遇到某种测量仪器,那他就应该认为这一实验就是对这一测量仪器的“专门训练”。但不可能把每一种测试仪器的知识在每一个相关实验里都编写出来,使实验者开始遇到时就能就近学习。因此我们只有把常用的部分测试仪器的知识从中抽出来归类单独编写在各大类实验的前面,而在具体实验中用到时用文字着重指出在何处查阅,以适应实验者随时的需要。当然还有些测量仪器虽然通用,但在本书只是个别实验用到,那么这类仪器就在相关实验里介绍。本节就力学和热学实验中通用的部分测量仪器的原理,使用方法、注意事项及仪器误差作简单介绍 一、常用长度测量仪器 长度是最基本的物理量,是组成空间的最基本要素之一。世界上任何物体都具有一定的几何尺寸,空间尺寸和物体几何量的测量对现代科学研究、工农业生产以及日常生活需求都有巨大的影响。 (一)米尺 米尺包括钢卷尺和钢直尺,米尺的最小刻度值为1mm,用米尺测量物体的长度时,可以估测到十分之一毫米,同时最后一位是估计的。测量过程中,一般不用米尺的端边作为测量的起点,以免因边缘磨损而引入误差,而可选择某一刻度线(例如10 cm刻线等)作为起点。由于米尺具有一定厚度,测量时就必须使米尺刻度面紧挨待测物体AB(如图2-1所示),否则会由于测量者视线方向的不同(即视差)而引入测量误差(图2-2 ) 附:钢直尺和钢卷尺的允许误差 钢直尺钢卷尺 尺寸范围 (mm) 允许误差 (mm) 准确度等级示值允许误差(mm) Ⅰ级±(0.1±0.1L) >1~300 ±0.10 Ⅱ级±(0.3±0.2L) >300~500 ±0.15 注:式中L是以米为单位的长度, 当长度不是米的整数倍数时, 取最接近的较大的整“米”数。 >500~1000 ±0.20 1000~1500 ±0.27 >1500~2000 ±0.35 (二)、游标卡尺 游标卡尺是比钢尺更精密的测量长度的工具,它的精度比钢尺高出一个数量级。游标卡尺的结构如图 4-3 所示。

完整力学计量基础教程

力学计量基础教程 概述 力学是研究物体在力的作用下运动状态发生变化和产生变形的规律的科学,而力学计量是在力学研究的基础上加上计量学研究,研究的是各种力学量的计量与测试的理论与方法,以确定量值为目的,最终用一个数和一个合适的计量单位来表示出被测的力学量值。其主要包括质量、容量、密度、流量、力值、硬度、转速、压力等计量项目。 质量是物体所含物质多少的量度,是物体的基本属性,在国际单位制中用符号kg(千克或公斤)表示。质量是力学计量中最基本的计量项目之一。标准砝码、测量仪器和测量方法称为质量计量的三大要素。测量方法有交换法、替代法、连续替代法和直接衡量法。 容量也称容积,它是指容器内可容纳物质(气体、液体、固体颗粒)体积的量,亦即容器内部所含有的空间体积。它不仅具有重要的科学意义,而且是一项基础性的法制计量工作习惯上常用单位升(L)。容量计量有衡量法、容量比较法、几何尺寸测量计算法。 密度是指物体单位体积所含物质的质量值,或者说是物体质量与体积之比,国际单位制中密度的单位为千克/米3,符号为kg/m3,测量密度的方法有两大类,一类是直接测量法,即通过测量物质的质量和体积,经计算确定物质的密度;另一类是间接测量法,即是利用各种物理效应,使另一个物理量随物质密度的变化而改变,通过测量该物理量的大小确定物质的密度。 力是物体与物体之间的相互作用,即一个物体对另一个物体的作用,其在国际单位制中单位为牛顿,符号N。力是矢量,力的大小(力值)、力的方向及作用点是力的三要素。力的效应分为“动力效应(可用牛顿第二定律表征的)”和“静力效应(内部应力)”,上述也是测量力的两种方法。 硬度是材料或工件软硬程度的定量表示,它表征了材料抵抗弹性变形和破坏的能力。按试验力加速度的大小,将试验分为静态硬度试验(布氏硬度、洛氏硬度、维氏和显微硬度试验)和动态硬度试验(肖氏、里氏硬度试验)。 第一章质量计量 质量是物体所含[物质]多少的量度,是物体的基本属性,在国际单位制中用符号[kg(千克或公斤) ]表示。质量也是是描述物体的惯性及该物体吸引其它物体的引力性质的物理量,是惯性质量与引力质量和统称. 所有物质都具有两种性质:惯性和引力。惯性是每个物体所具有的保持其原有运动状态的性质,

实验一基本力学量的测量

实验一 基本力学量的测量 长度是最基本的物理量。在各种各样的长度测量仪器中,?它们的外观虽然不同,但其标度大都是以一定的长度来划分的。对许多物理量的测量都可以归为对长度的测量,因此,长度的测量是实验测量的基础。在进行长度的测量中,我们不仅要求能够正确使用测量仪器,还要能够根据对长度测量的不同精度要求,合理选择仪器,以及根据测量对象和测量条件采用适当的测量手段。 ?? 密度是表征物体特征的重要物理量,因而密度的测量对物体性质的研究起着重要的作用。对于规则的物体,用物理天平测出其质量,用测量长度的方法测出其体积,即可测量出物质的密度。 练习一 长 度 的 测 量 实验目的: 1.分别用游标卡尺及螺旋测微计测量长方体、球体等试样的尺寸,并求长方体、球体 的体积; 2.多次等精度测量误差的运算,求绝对误差和相对误差。 实验仪器 游标卡尺,螺旋测微器,待测物体 实验原理 一、 游标卡尺 游标卡尺主要由主尺和游标两部分组成。游标是在主尺上附加一个能滑动的有刻度的小尺。读数时,主尺上直接读出主尺最小刻度以上的整数部分;游标上读出主尺最小刻度以下的数值。 游标上n个分格的总长度与主尺上(n-1)个分格的总长度相等,以x,y分别表示游标与主尺上的每一格的长度,因此y n nx )1(-=。如图1-1所示是游标上n=10的情形。

?? ?? ??图1-1 游标卡尺原理示意图 主尺与游标上每个分格之差为:?? σ =y-x= n 1y σ称为游标的精度(亦叫测量的准确度),是游标卡尺的最小读数值,它可以准确地读到主 尺最小分格值的n 1 。 ? 常用游标的分格值有 1/10 、1/20 、1/50几种,相应的分度值为0?.1mm 、0.05mm 、 0.02mm 。 测量时,根据游标“0”线所对主尺的位置,可在主尺上读出物体长度以毫米为单位的整数部分,毫米以下的长度部分由游标读出,用游标卡尺测量长度L 的一般表达式为: σn Ka L += 式中K 是游标的“0”线所在处主尺上的整毫米数,a 主尺的最小分度值,n 是游标的第n 条线与主尺的某一条线对齐(或最靠近)。σ是游标卡尺的准确度,第二项n σ就是从游标上读出的毫米以下的长度部分。如图1-2中游标卡尺:分度值为0.05mm ,游标的第9格与主尺的某一条线对齐,所以读数为4mm+0.05mm*9=4.45mm 。 图1-2 游标卡尺的读数 二、螺旋测微计(千分尺) 螺旋测微计是比游标卡尺更精密的长度测量仪器。?它的量程是25mm ,分度值是0.01mm 。螺旋测微计结构的主要部分是微动螺旋杆,相邻螺纹距是0.?5mm 。因此,当螺旋杆旋转一周时,它沿轴线方向只前进0.5mm 。螺旋杆是和螺旋柄相连的,在柄上附有沿圆周的刻度(微分筒)共有50个等分格。当螺旋柄上的刻度转过一个分格时,螺旋杆沿轴

大学物理实验长度测量

长度的测量和基本数据处理 【实验目的】 1、理解游标卡尺、螺旋测微计和读数显微镜的原理,掌握它们的使用方法; 2、练习有效数字运算和误差处理的方法。 【实验仪器和用品】 游标卡尺(0—125mm ,0.02mm )、螺旋测微计(0—25mm ,0.01mm )、读数显微镜(JCD 3,0.01mm )、空心圆管、小钢球等。 【实验原理】 1、游标卡尺的构造原理及读数方法 游标卡尺分主尺和游标(副尺)两部分。主尺上刻有标准刻度125mm 。游标上均匀刻有50个分度,总长度为49mm ,游标上50个分度比标准的50mm 短1mm ,1个分度比标准的1mm 短 1 50 mm ,即0.02mm ,这0.02mm 就是游标卡尺的最小分度值(即精度)。游标卡尺的卡口合并时,游标零线与主尺零线恰好对齐。卡口间放上被测物时,以游标零线为起点往前看,观察主尺上的读数是多少。假设读数是xmm 多一点,这“多一点”肯定不足1mm ,要从游标上读。此时,从游标上找出与主尺上某刻度最对齐的一条刻度线,设是第n 条,则这“多一点”的长度应等于0.02nmm ,被测物的总长度应为L=(x+0.02n)mm 。用这种规格的游标卡尺测量物体的长度时,以“mm ”为单位,小数点后必有两位,且末位数必为偶数。游标上每5小格标明为1大格,每小格读数作0.02mm ,每大格就应读作0.10mm 。从游标零线起往后,依次读作0.02mm ,0.04mm ,0.06mm ,……直至第5小格即第1大格读作0.10mm 。 再往后,依次读作0.12mm ,0.14mm ,0.16mm ,……直至第2大格读作0.20mm 。后面的读数依此类推。游标卡尺不需往下估读。如图1-5应读作61.36mm 或6.136cm 2、螺旋测微器的构造原理及读数方法 螺旋测微计主要由弓形体、固定套筒和活动套筒(微分套筒)三部分构成。螺旋测微计的测微原理是机械放大法。固定套筒上有一条水平拱线叫读数基线。基线上边是毫米刻度线,下边是半毫米刻度线。螺旋测微计的螺距是0.5mm ,活动套筒每转动一周,螺杆就前进或者后退0.5mm 。活动套筒的边缘上均匀刻有50个分度,每转动一个分度,螺杆就前进或者后退 0.5 50 mm 即0.01mm 。这0.01mm 就是螺旋测微计的最小分度值(即精度)。实际测量时,分度线不一定正好与读数基线对齐,因此还必须往下估读到0.001mm 。可见,用螺旋测微 6 7 0 3 4 5 主尺 游标 图1-5

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 计科120 姓名柳天一实验班号 实验号 1 4 实验名称力学基本测量 实验地点教三203 实验目得: 1、学习米尺、游标卡尺、螺旋测微器、天平得测量原理与使用方法。 2、掌握用浮力称衡法测量物体得密度。 3、掌握一般仪器得读数规则,巩固有效数字与误差得基本概念。 实验原理及仪器介绍: 圆柱体密度计算公式如式(1)所示。 (1) 液体密度计算公式如式(2)所示。 (2) 实验仪器: 1、游标卡尺 如图1所示,游标卡尺有两个主要部分,一条主尺与一个套在主尺上并可以沿它滑动得副尺(游标)。游标卡尺得主尺为毫米分度尺,当下量爪得两个测量刀口相贴时,游标上得零刻度应与主尺上得零位对齐。 如果主尺得分度值为 a ,游标得分度值为b,设定游标上n个分度值得总长与主尺上( n-1 )分度值得总长相等,则有 (3) 图1 游标卡尺示意图

主尺与副尺每个分度值得差值即游标尺得分度值,也就就是游标尺得精度(最小读数值): (4) 常用得三种游标尺有,即精度各为0、1mm、0、05mm、0、02mm。 游标尺得读数方法就是:先读出游标零线以左得那条线上毫米级以上得读数L0,即为整数值;然后再仔细找到游标尺上与主尺刻线准确对齐得那一条刻线(该刻线得两边不对齐成对称状态),数出这条刻线就是副尺上得第条,则待测物得长度(即为小数值)为 (5) 图2就是分度游标卡尺得刻度及读数举例。图上读数: 图2 游标卡尺读数示意图 螺旋测微器 如图3所示,螺旋测微器就是在一根测微螺杆上配一螺母套筒,上有0、5mm分度得标尺。测微螺杆得后端连接一个有50个分度得微分套筒,螺距为50mm。当微分套筒转过一个分度时,测微螺杆就会在螺母套筒内沿轴线方向改变0、01mm。也就就是说,螺旋测微器得精密度(分度值)就是0、01mm。由此可见,螺旋测微器就是利用螺旋(测微螺杆得外螺纹与固定套筒得内螺纹精密配合)得旋转运动,将测微螺杆得角位移转变为直线位移得原理实现长度测量得量具。 图3 螺旋测微器示意图 在使用螺旋测微器时,应该检查零线得零位置,当螺杆得一端与测砧相接触时,往往会有系统误差(读数不就是零毫米),所以必须先记下螺旋测微器得初读数z0,根据不同情况z0有正负之分。测量时将物体放在测砧与螺杆端面之间,转动测力装置,至听到“咯咯”得响声为止,两端面已与待测物紧密接触。从毫米分度尺上读出大于0、5mm得部分,0、01mm 以上得部分从微分筒边缘刻度盘上对准基准线处读出,同时要估读出0、001mm级。则待测物得实际长度为。螺旋测微器读数例如图4所示。

(完整版)初中物理基本知识点填空复习

初中物理基本知识点填空复习 1.1长度时间的测量 1 .长度的测量是最基本的测量,最常用的工具是。 2 .长度的主单位是,用符号表示,我们走两步的距离约是米. 3 .长度的单位关系是: 1 千米=米;1分米=米,1厘米=米;1毫米= 米 人的头发丝的直径约为:0.07 地球的半径:6400 4 .刻度尺的正确使用:(1).使用前要注意观察它的、和; (2).用刻度 尺测量时,尺要沿着所测长度,不利用磨损的; (3).读数时视线要与尺面 ,在精确测量时,要估读到的下一位;(4).测量结果由和组成。 6. 特殊测量方法: ⑴ 累积法:把尺寸很小的物体起来,聚成可以用刻度尺来测量的数量后,再测量出它 的,然后这些小物体的 ,就可以得出小 物体的长度。如测量细铜丝的直径,测量一页纸的厚度^ ⑵辅助法:方法如图: (a)测硬币直径;(b)测乒乓球直径;(c)测铅笔长度。 (3)替代法:有些物体长度不方便用刻度尺直接测量的,就可用其他物体代替测量。 7 .测量时间的基本工具是。在国际单位中时间的单位是(s), 它的常用单位有。 1h= min= s. 1.2机械运动 1. 机械运动:一个物体相对于另一个物体的的改变叫机械运动。 2. 参照物:在研究物体运动还是静止时被选作的物体(或者说被假定的物体)叫参照物. 3. 运动和静止的相对性:同一个物体是运动还是静止,取决于所选的。 4. 匀速直线运动:物体在一条直线上运动,在相等的时间内通过的路程都。(速度不变) 5. 速度:用来表示物体的物理量。 6. 速度的定义:在匀速直线运动中,速度等于物体在内通过的。公式: _ 速度的单位是: ;常用单位 是:。 1米/秒=千米/小时 7. 平均速度:在变速运动中,用除以可得物体在这段路程中的快慢程度,这就是平均速度。用公式:日常 所说的速度多数情况下是指。 9. 测小车平均速度的实验原理是:实验器材除了斜面、小车、金属片外,还需要和。 1.3 声现象 1 . 声音的发生:由物体的而产生。停止,发声也停止。 2. 声音的传播:声音靠传播。不能传声。通常我们听到的声音是靠传来的。 3. 声音速度:在空气中传播速度是:。声音在传播比液体快,而在液体传播又 ,,,, 一一,…、 1 1 比________ 体快。利用回声可测距离:s 1S西1v伯 2 “ 2 " 4. 乐音的三个特征:、、。(1)音调:是指声音的 ,它与发声体的有关系。(2)响度:是指声音的,跟 发声体的、声源与听者的距离有关系。(3)音色:不同乐器、不同人之间他们的不同 5. 人们用来划分声音强弱的等级,是较理想的环境,为保护听力,应控制噪声不超过分贝;为了保证休息 和睡眠,应控制噪声不超过分贝。 减弱噪声的途径:(1)在减弱;(2)在中减弱;(3)在处减弱。

大学物理实验答案

实验一物体密度的测定 【预习题】 1.简述游标卡尺、螺旋测微器的测量原理及使用时的注意事项。 答:(1)游标卡尺的测量原理及使用时的注意事项: 游标卡尺是一种利用游标提高精度的长度测量仪器,它由主尺和游标组成。 设主尺上的刻度间距为y,游标上的刻度间距为x,x比y略小一点。一般游标上的n个刻度间距等于主尺上(n-1)个刻度间距,即y (- =。由此可知,游标上 nx)1 n 1,这就是游标的精度。 的刻度间距与主尺上刻度间距相差 n 1,即主尺上49mm与游标上50格同教材P33图1-2所示的游标卡尺精度为mm 50 长,如教材图1-3所示。这样,游标上50格比主尺上50格(50mm)少一格(1mm),即游标上每格长度比主尺每格少1÷50 = 0.02(mm),所以该游标卡尺的精度为 0.02mm。 使用游标卡尺时应注意:①一手拿待测物体,一手持主尺,将物体轻轻卡住,才可读数。②注意保护量爪不被磨损,决不允许被量物体在量爪中挪动。③游标卡尺的外量爪用来测量厚度或外径,内量爪用来测量内径,深度尺用来测量槽或筒的深度,紧固螺丝用来固定读数。 (2)螺旋测微器的测量原理及使用时的注意事项: 螺旋测微器又称千分尺,它是把测微螺杆的角位移转变为直线位移来测量微小长度的长度测量仪器。螺旋测微器主要由固定套筒、测量轴、活动套筒(即微分筒)组成。如教材P24图1-4所示,固定套管D上套有一个活动套筒C(微分筒),两者由高精度螺纹紧密咬合,活动套筒与测量轴A相联,转动活动套筒可带动测量轴伸出与缩进,活动套筒转动一周( 360),测量轴伸出或缩进1个螺距。因此,可根据活动套筒转动的角度求得测量轴移动的距离。对于螺距是0.5mm螺旋测微器,活动套筒C的周界被等分为50格,故活动套筒转动1 格,测量轴相应地移动 0.5/50=0.01mm,再加上估读,其测量精度可达到0.001 mm。 使用螺旋测微器时应注意:①测量轴向砧台靠近快夹住待测物时,必须使用棘轮而不能直接转动活动套筒,听到“咯、咯”即表示已经夹住待测物体,棘轮在空转,这时应停止转动棘轮,进行读数,不要将被测物拉出,以免磨损砧台和测量轴。②应作零点校正。 2.为什么胶片长度可只测量一次? 答:单次测量时大体有三种情况:(1)仪器精度较低,偶然误差很小,多次测量读数相同,不必多次测量。(2)对测量的准确程度要求不高,只测一次就够了。(3)因测量条件的限制,不可能多次重复测量。本实验由对胶片长度的测量属于情况(1),所以只测量1次。 3.用用游标卡尺测量某物体长度时,游标上最前与最后的刻线都与主尺上

基本物理量与物化参数的测定

6.基本物理量与物化参数的测定?????????????????????????????? 实验88 化学反应焓变的测定 实验概述 化学反应通常是在等压条件下进行的,此时化学反应的热效应叫做等压热效应Q p。在化学热力学中,则是用反应体系焓H的变化量△H来表示的,简称为焓变。为了有一个比较的统一标准,通常规定100kPa为标准态压力,记为p 。把体系中各固体、液体物质处于p 下的纯物质,气体则在p 下表现出理想气体性质的纯气体状态称为热力学标准态。在标准状态下化学反应的焓变称为化学反应的标准焓变,用△r H 表示,下标“r”表示一般的化学反应,上标“ ”表示标准状态。在实际工作中,许多重要的数据都是在298.15 K下测定的,通常用298.15 K下的化学反应的焓变,记为△r H (298.15K)。 本实验是测定固体物质锌粉和硫酸铜溶液中的铜离子发生置换反应的化学反应焓变: Zn(s) + CuSO4(aq)═ZnSO4(aq)+ Cu(s) △r H m (298.15K)=- 217 kJ?mol-1 这个热化学方程式是表示:在标准状态、298.15 K时,发生了一个单位的反应,即1 mol的Zn与1 mol的CuSO4发生置换反应生成1 mol的ZnSO4和1 mol的Cu,此时的化学反应的焓变△r H m (298.15K)称为298.15 K时的标准摩尔焓变。其单位为kJ?mol-1。 测定化学反应热效应的仪器称为量热计。对于一般溶液反应的摩尔焓变。可用图8.1.1所示的“保温杯式”量热计来测定。 图8.8.1 简易量热计示意图 在实验中,若忽略量热计的热容,则可根据已知溶液的比热容、溶液的密度、浓度、实验中所取溶液的体积和反应过程中(反应前和反应后)溶液的温度变化,求得上述化学反应的摩尔

(完整精品)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

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: 11 N a b a a a N N δ-=-=-=(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=0.02mm 。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 =21.58mm 。 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。其中,l 1为未作零点修正前的读数值,l 0为零点读数。l 0可以正,也可以负。 使用游标卡尺时,可一手拿物体,另一手持尺,如图4所示。要特别注意保护量爪不被磨损。使用时轻轻把物体卡住即可读数。 图4

大学物理实验报告-基本测量

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

四、实验内容和步骤 五、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 5 6 7 8 9 10 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:___________ k 1D 2D 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 平均 六、数据处理: 1、计算圆筒的外径D ,并计算D ?(5分) 2、计算圆筒的内径d ,并计算d ?(5分)

3、计算圆筒的高H ,并计算H ?(5分) 4、计算粗铜丝直径1D 及1D ?(6分) 5、计算细铜丝直径2D 及2D ?(6分) 6、间接量2 12 1D D D D B += ,计算B 的平均值、相对误差和绝对误差。(5分) 提示: ()() 2112 22112212 [][]B D D D D B D D D D D D ???=+++

七、实验结果与讨论 实验结果1:圆筒的外径: D = ± ( ) P = D D ?= 实验结果2:圆筒的内径: d = ± ( ) P = d d ?= 实验结果3:圆筒的高: H = ± ( ) P = H H ?= 实验结果4:粗铜丝的直径:1D = ± ( ) P = 1 1 D D ?= 实验结果5:粗铜丝的直径:2D = ± ( ) P = 2 2 D D ?= 实验结果6: B = ± ( ) P = B B ?= 讨论:

相关文档
最新文档