一．实验器材

机械万用表一只、数字万用表一只、干电池一个、二极管两只、色环电阻若干、电阻箱一个，导线若干

二．实验步骤

（一）用机械万用表和数字万用表测定直流电流、直流电压、交流电压，电阻

1，机械万用表

1.首先检查指针是否指在机械零位上,如不指在零位时,可旋转表盖的调零器使指针指示在零位上（机械调零）

2.将测试棒红黑插头分别插入"+" "-"插座中，先将表棒搭在一起短路，使指针向右偏转转，随即调整“Ω”调零旋钮（称欧姆调零），使指针恰好指到0(若不能指示欧姆零位,则说明电池电压不足,应更换电池)

3.根据需要测量的对象，直流电流，直流电压，交流电压，电阻（测量交流电时，表笔不分正负，且在老师的指导下完成）等，选择对应的合适的量程，注意选用合适的量程时，使用试触法。

4.根据指针偏转情况，准确读出相应的读数

2.数字万用表

测定交直流电压     1.红表笔插入V Ω孔

                   2.黑表笔插入COM孔 

                   3.量程旋钮打到V-或V~适当位置  

                   4.读出显示屏上显示的数据

测定直流电流

    1.断开电路

2.黑表笔插入com端口，红表笔插入mA或者20A端口

3.功能旋转开关打至A~(交流)或A-(直流)，并选择 合适 的量程

断开被测线路，将数字万用表串联入被测 线路中，被测线路中电流

    4.从一端流入红表笔，经万用表黑表笔流出，再流入被测线路中

    5.接通电路

    6.读出LCD显示屏数字      

（二）用数字万用表测定色环电阻的阻值，并计算与标准值之间的误差

1.首先将红表笔插入V Ω孔 黑表笔插入COM孔

2. 量程旋钮打到“Ω”量程档适当位置。

3选取三个色环电阻，分别用红黑表笔接到电阻两端金属部分,测量其阻值，若屏幕上显示“1”则换取较大的量程，若显示为“0”，则换取较小的量程

4.读出显示屏上显示的数据,即为此色环电阻的测定值

5.准确读出色环电阻的标准值，并与测定值相比较，算出误差，数据表格如下

（三）测定干电池的电动势和内电阻

l 将干电池、电阻箱、数字万用表、电键，若干导线按照正确的电路图连接。图中电压表和电流表分别用数字万用表代替。

l 检查电路是否可以连通

l  合上电键K1，K2.调节电阻箱R的阻值（分别取2Ω,3Ω,5Ω,10Ω 20Ω 30Ω 50Ω)分别从数字万用表中读出路端电压，直流的电流，并将读数填入下列表格中

l  断开K2开关，闭合K1合上时，此时用万用表测定的电压值即为电源的电动势，计入下列表格

4.万用表的读数与连接略，见前面操作步骤

 

第二篇：5讲义(长度测量) 物理实验预习报告

4长度的测量和基本数据处理

【实验目的】

1、理解游标卡尺、螺旋测微计和移测显微镜的原理，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）、移测显微镜（JCD₃，0.01mm）、空心圆管、小钢球、坐标纸。

【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，用螺旋测微计测量物体的长度时,以“mm”为单位，小数点后必有三位。读数时，先从固定套筒上读出大于半毫米的大数部分，再从活动套筒的边缘上读出小于半毫米的部分，二者之和就是被测物体的总长度。这其中一定要注意观察半毫米刻度线是否露出来了。如图1-6(a)应读作5.272mm，图1-6(b)应读作5.772mm.

 

使用螺旋测微计之前，必须先检查零点读数。先转动大棘轮使螺杆前进，当螺杆快要接触测砧时就应转动后面的小棘轮，听到“嗒嗒”声立即停止。如果此时活动套筒上的零线正好对齐读数基线，零点读数就记作0.000mm，如果零线在读数基线以上，零点读数记作负，反之为正。每一次测量的直接读数减去零点读数才是真正的测量值，即测量值=直接读数－零点读数。例如零点读数是-0.002mm，直接读数是5.272mm，则测量值=5.272-（-0.002）=5.274（mm）。

3、读数显微镜的构造原理及读数方法

读数显微镜是将显微镜与螺旋测微计结合起来的长度精密测量仪器。其测微原理是光学放大法和机械放大法的综合。活动螺杆与显微镜筒通过螺旋相互啮合，转动活动螺杆右端的鼓轮，就可以使显微镜左右平移。测微螺旋的螺距为1mm，鼓轮边缘上均匀刻有100个分度，每转动一个分度镜筒就向左或向右平移0.01mm。所以读数显微镜的最小分度值也是0.01mm，读数时也要往下估读到0.001mm。具体测量步骤是：（1）调节目镜，看到清晰的十字叉丝，并将叉丝调正；（2）将被测物平放到载物台上，并在镜筒的正下方，使被测长度的方向与镜筒平移的方向平行，然后调节镜筒升降旋钮，使镜筒缓慢的上升或下降，进行调焦，直到看清物体的像，无视差；（3）转动鼓轮，平移镜筒，当叉丝的竖丝与物像的始端相切时，记下初读数X₁，读数方法如图1-7（a）和1-7（b）所示。

继续沿同一方向平移镜筒，当竖丝与物像的末端相切时，记下末读数，则待测长度；（4）读数时，从固定刻度上读出大于1mm部分，从鼓轮边缘上读出小于1mm的部分，二者之和就是X₁或X₂的值。

测量时应注意的问题是，两次读数时镜筒必须是向同一个方向平移，不得移过了头又移回来，这样会产生空程误差。如果不小心移过了头，必须多往回退一些距离，再重新沿原方向平移，对准被测点。

如果简单地概括读数显微镜的原理和使用方法，就是“综合放大，同向平移，求差”

【实验内容与要求】

1、用读数显微镜测量坐标纸上最小格子的间距，重复测量6次。

2、用螺旋测微计测量小钢球的直径，沿不同径向测6次（注意：使用前应记录螺旋侧微计的零点读数）

3、用游标卡尺测量空心圆管的外径、内径和高，重复测量6次。

4、计算坐标纸上最小格子的间距和不确定度。

5、计算钢球的体积和不确定度。

6、计算空心圆管的体积和不确定度。

【实验注意事项】

1、注意保护游标卡尺的卡口不被磨损，轻轻卡住即可读数，不能将被测物在卡口内移动，不能跌。

2、使用螺旋测微计时，当螺杆与被测物相距较近时就要转动尾部的小棘轮，听到“嗒嗒”声应立即停止。实验结束时，螺杆和测砧之间应留有小缝隙，不能拧死，以防热膨胀压坏精密螺丝。

3、使用移测显微镜时，同一组读数应为沿同一方向平移读得的结果，否则会产生空程误差。镜头不能用手触摸。调焦时上、下移动筒一定缓慢，千万不能压坏物镜或被测物。

【数据记录与处理】

表一  坐标纸最小格子的测量        读数显微镜的仪器误差

=       

=       

=       

=       

=        mm

表二  钢球直径的测量    仪器误差△=0.004     零点读数    

=     

=     

=        

  表三  圆管体积的测量       游标卡尺的仪器误差△=0.02。

=       

= ________，

结果=_____±______  

【思考题】

1、10分度和20分度的游标卡尺，最小分度值分别是多大？读数的末位有什么样的特点？

2、比较一下游标卡尺和螺旋测微计，二者的读数方法有什么不同？