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，一般采用游标卡尺和螺旋测微计。

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实验项目: 长度和质量的测量

【实验题目】长度和质量的测量

【实验目的】

1. 掌握米尺、游标卡尺、螺旋测微计等几种常用测长仪器的读数原理和使用方法。

2. 学会物理天平的调节使用方法，掌握测质量的方法。

3. 学会直接测量和间接测量数据的处理，会对实验结果的不确定度进行估算和分析，能正确地表示测量结果。

【实验仪器】(应记录具体型号规格等，进实验室后按实填写)

直尺(50cm)、游标卡尺(0.02mm)、螺旋测微计(0～25mm,0.01mm),物理天平(TW-1B型，分度值0.1g，灵敏度1div/100mg),被测物体

【实验原理】(在理解基础上，简明扼要表述原理，主要公式、重要原理图等)

一、游标卡尺

主尺分度值：x=1mm,游标卡尺分度数：n（游标的n个小格宽度与主尺的n-1小格长度相等）,游标尺分度值： （50分度卡尺为0.98mm,20分度的为：0.95mm）,主尺分度值与游标尺分度值的差值为： ,即为游标卡尺的分度值。如50分度卡尺的分度值为：1/50=0.02mm,20分度的为：1/20=0.05mm。 读数原理：如图，整毫米数L0由主尺读取，不足1格的小数部分 需根据游标尺与主尺对齐的刻线数k和卡尺的分度值x/n读取：

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大学物理实验实验报告

实验时间2012 年 3 月 14 日 第 3 周 X X 学院班级学号2011xxxxxx

姓名 X X 同组者（或组号） 18 指导老师 X X X 得分

1

2

3

4

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怀 化 学 院

大 学 物 理 实 验 实验报告

系别 物信系 年级 2009 专业 电信 班级 09电信1班 姓名 张 三 学号 09104010*** 组别 1 实验日期 2009-10-20

实验项目: 长度和质量的测量

【实验题目】长度和质量的测量

【实验目的】

1. 掌握米尺、游标卡尺、螺旋测微计等几种常用测长仪器的读数原理和使用方法。

2. 学会物理天平的调节使用方法，掌握测质量的方法。

3. 学会直接测量和间接测量数据的处理，会对实验结果的不确定度进行估算和分析，能正确地表示测量结果。

【实验仪器】(应记录具体型号规格等，进实验室后按实填写)

直尺(50cm)、游标卡尺(0.02mm)、螺旋测微计(0～25mm,0.01mm),物理天平(TW-1B型，分度值0.1g，灵敏度1div/100mg),被测物体

【实验原理】(在理解基础上，简明扼要表述原理，主要公式、重要原理图等)

一、游标卡尺

主尺分度值：x=1mm,游标卡尺分度数：n（游标的n个小格宽度与主尺的n-1小格长度相等）,游标尺分度值：n?1x（50分度卡尺为0.98mm,20分度的为：0.95mm）,主尺分度值与游标尺n

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学生实验报告

课程大学物理实验学院机电工程学院 专业、班级日期20xx年12 月20 日

一、实验目的 1.熟练掌握有效数字的基本概念及其读取和运算

2.掌握游标的结构原理和正确使用游标类量具

3.学会不确定度的评定及实验数据的基本处理方法

二、实验基本原理

1、土字形工件的体积

V?11112222?d1h1??d2h2??d3h3??d4h44444

2、小钢球的体积

R 44D?V??R3????2?33??3?1?D36

三、实验仪器及设备

游标卡尺、螺旋测微器、读数显微镜(选作)、

小钢球、土字型工件、细金属丝

四、实验操作步骤

（一）用游标卡尺测量“土”字工件的体积

1. 游标卡尺的结构：

主尺：钢制的毫米分度尺

副尺：可以沿主尺移动，对主尺的最小分度值再进行分度，可以把主尺上估读的部分精确地读出来。 分度值：最小格所代表的被测尺寸的数值叫分度值。

2. 游标卡尺的原理：

(1) 读数原理：利用两尺的差

a------主尺上的分度值

b------游标上的分度值

游标上n个分格的总长与主尺上n-1个分格的总长相等，nb=(n-1)a

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学生实验报告

课程大学物理实验学院机电工程学院 专业、班级日期20xx年12 月20 日

一、实验目的 1.熟练掌握有效数字的基本概念及其读取和运算

2.掌握游标的结构原理和正确使用游标类量具

3.学会不确定度的评定及实验数据的基本处理方法

二、实验基本原理

1、土字形工件的体积

V?11112222?d1h1??d2h2??d3h3??d4h44444

2、小钢球的体积

R 44D?V??R3????2?33??3?1?D36

三、实验仪器及设备

游标卡尺、螺旋测微器、读数显微镜(选作)、

小钢球、土字型工件、细金属丝

四、实验操作步骤

（一）用游标卡尺测量“土”字工件的体积

1. 游标卡尺的结构：

主尺：钢制的毫米分度尺

副尺：可以沿主尺移动，对主尺的最小分度值再进行分度，可以把主尺上估读的部分精确地读出来。 分度值：最小格所代表的被测尺寸的数值叫分度值。

2. 游标卡尺的原理：

(1) 读数原理：利用两尺的差

a------主尺上的分度值

b------游标上的分度值

游标上n个分格的总长与主尺上n-1个分格的总长相等，nb=(n-1)a

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基本长度的测量

实验目的

1. 掌握游标和螺旋测微装置的原理，学会游标卡尺和螺旋测微器的正确使用

2．学习记录测量数据（原始数据）、掌握数据处理及不确定度的估算和实验结果表示的方法。

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2–1)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2–1

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

Nb?(N?1)a （2.1）

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：

N?11??a?b?a?a?a （2.2） NN

图2-7

常用的游标是五十分游标(N=50)，即主尺上49 mm与游标上50格相当，见图2–7。五十分游标的精度值?=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。

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大学物理实验预习报告

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