1、大學(xué)物理實驗報告示例（含數(shù)據(jù) 處理）懷化學(xué)院系別大學(xué)物理實驗物信系 年級 2009專業(yè)電信實驗報班級09電信1班學(xué)號 09104010* 組別 1 實驗 日期 2009-10-2 0實驗項目：長度和質(zhì)量的測量【實驗題目】長度和質(zhì)量的測量【實驗?zāi)康摹? .掌握米尺、游標(biāo)卡尺、螺旋測微計等幾種 常用測長儀器的讀數(shù)原理和使用方法。2 .學(xué)會物理天平的調(diào)節(jié)使用方法，掌握測質(zhì)量 的方法。3 .學(xué)會直接測量和間接測量數(shù)據(jù)的處理，會對實驗結(jié)果的不確定度進(jìn)行估算和分析，能正確地 表示測量結(jié)果。【實驗儀器】（應(yīng)記錄具體型號規(guī)格等，進(jìn)實驗室 后按實填寫）直尺（50cm）、游標(biāo)卡尺（0.02mm）、螺旋測微 計（0

2、25mm,0.01mm）物理天平（TW-1B型，分度值 0.1g ,靈敏度1div/100mg）,被測物體【實驗原理】（在理解基礎(chǔ)上，簡明扼要表述原理， 主要公式、重要原理圖等）一、游標(biāo)卡尺主尺分度值：x=1mm游標(biāo)卡尺分度數(shù)：n （游 標(biāo)的n個小格寬度與主尺的游標(biāo)尺分度值： Ux （50分 n度卡尺為0.98mm,20分度的為：0.95mm ,主尺分度值與游標(biāo)尺分度值的差值為：X亡x。即為游標(biāo)卡尺的 n n分度值。如50分度卡尺的分度值為：1/50=0.02mm,20 分度的為：1/20=0.05mm。讀數(shù)原理：如圖，整毫米數(shù)Lo由主尺讀取，不 足1格的小數(shù)部分l需根據(jù)游標(biāo)尺與主尺對齊的刻

3、線數(shù)k和卡尺的分度值x/n讀取： kx kx Tn n讀數(shù)方法（分兩步）：（1）從游標(biāo)零線位置讀出主尺的讀數(shù).（2）根據(jù) 游標(biāo)尺上與主尺對齊的刻線k讀出不足一分格的小數(shù)，二者相加即為測量值.即： I。i 10 k對于n50分度卡尺：110 k 0.02 ；對20分度：I 1。k 0.05。實 際讀數(shù)時采取直讀法讀數(shù)。二、螺旋測微器原理：測微螺桿的螺距為0.5mni微分筒上的 刻度通常為50分度。當(dāng)微分筒轉(zhuǎn)一周時，測微螺 桿前進(jìn)或后退0.5 mm,而微分筒每轉(zhuǎn)一格時，測微 螺桿前進(jìn)或后退0.5/50=0.01mm。可見該螺旋測微 器的分度值為0.01mm,即千分之一厘米，故亦稱 千分尺。讀數(shù)方法

4、：先讀主尺的毫米數(shù)（注意0.5刻度 是否露出），再看微分筒上與主尺讀數(shù)準(zhǔn)線對齊的 刻線（估讀一位），乖以0.01mm,最后二者相加。三：物理天平天平測質(zhì)量依據(jù)的是杠桿平衡原理分度值：指針產(chǎn)生1格偏轉(zhuǎn)所需加的祛碼質(zhì)量，靈敏度是分度值的倒數(shù)，即S JL,它表示天平 m兩盤中負(fù)載相差一個單位質(zhì)量時，指針偏轉(zhuǎn)的分格 數(shù)。如果天平不等臂，會產(chǎn)生系統(tǒng)誤差，消除方法： 復(fù)稱法，先正常稱1次，再將物放在右盤、左盤放 祛碼稱1次（此時被測質(zhì)量應(yīng)為祛碼質(zhì)量減游碼讀 數(shù)），則被測物體質(zhì)量的修正值為：m而不。【實驗內(nèi)容與步驟】（實驗內(nèi)容及主要操作步驟）1 .米尺測XX面積：分別測量長和寬各一次。2 .游標(biāo)卡尺測圓環(huán)體

5、積：（1）記下游標(biāo)卡尺的 分度值和零點誤差。（2）用游標(biāo)卡尺測量圓環(huán)的外 徑d、內(nèi)徑d及圓環(huán)高度h各6次（在垂直交叉方向 進(jìn)行）。3 .千分尺測小鋼球直徑：（1）記下螺旋測微 器的分度值，（2）測量其零點讀數(shù)3次，求出平均 值.（3）用千分尺測量小鋼球不同部位的直徑 d,測 量6次（要在垂直交叉方向進(jìn)行）。4 .物理天平使用（1）調(diào)底座水平；（2）調(diào)平 衡；（3）稱量；（4）天平復(fù)原。【數(shù)據(jù)處理】（實驗數(shù)據(jù)見數(shù)據(jù)記錄紙，不必在報告里再抄寫一遍，要有主要的處理過程，要求用作 圖法處理的應(yīng)附坐標(biāo)紙作圖或計算機(jī)打印的作圖， 處理的中間結(jié)果應(yīng)多保留1-2位，以免產(chǎn)生截斷誤 差，最終結(jié)果表示應(yīng)符合有效數(shù)

6、字規(guī)則和不確定度 位數(shù)要求，計算中要特別注意單位的換算和書寫) 1、由表1數(shù)據(jù)得一 ._一 一 _ 一_2、S lh =35.15 X 26.05 = 915.66 (cm )Ui Uh 儀 0.015cmI22Us 1Ui Uiv'h2 l2 儀 T'35.152 26.052 0.015 0.7cm2 ll. S 915.7 0.7(cm2), Ur(s) 5 0 0.08%S 915.72、由表2數(shù)據(jù)，D d、h的計算結(jié)果如表5所示：表5空心圓柱體體積測量數(shù)據(jù)計算結(jié)果測量量平均值Ua sU B儀U VUa U BD(mm)30.940.400.020.40d(mm)10.

7、200.360.020.36h(mm)60.030.100.020.1其中 S 1(xx)2n 1 i 1故：D 30.9 0.4(mm), d 10.2 0.4(mm) , h 60.0 0.1(mm)12-23 1416故：V 1 h(D d )= .(2912.3* 0.4)2 (961.33* 0.4)2 (668.19*0.1)21416 60.0 (30.92 10.22) 40091.69(mm3) 44V 1 一一 3 1416cv 1 hD 31416 60.0 30.9 2912.3(mm2)D 22V 12V 1, 2 221hd =-961.33(mm2),1(D d

8、)=668.19(mR)d2h4由不確定度傳遞公式得：Uv2V 2-UdD2V 2Ud2V 2Uh31228.6(mm ).V (4.01 0.13) 104(mm3), Ur(V)Uv 100%0.13 100% =3.2%4.13、由表3數(shù)據(jù)得:d 9.483mm U a S2 一 一一.(di d)=0.0904mm4、儀= 0.004mm, U 屏 U2. d 20.04 0.09(mm), U.(d)由表4數(shù)據(jù)得： m 而1 m222,S 儀=0.09mmUd 100%d009 0.45%20.04293.15 293.20 293.18(g)實驗結(jié)果與分析】1、米尺測得*的面積為：

9、S 9157 0.7cm2 ,相對不確定度：0.08%2、游標(biāo)卡尺測得圓環(huán)體積為：V (4.01 0.13) 104(mm3),相對不確定度：3.2%3、千分尺測得圓球直徑為：d 20.04 0.09(mm),相對不確定度：0.45%4、復(fù)稱法測得圓柱體質(zhì)量為：293.18g o測量結(jié)果是可信的。面積的相對不確定度非常小，并不能說明誤差非常小，因只 對長、寬的一個位置進(jìn)行了一次測量游標(biāo)卡尺測量誤差主要來自對與主尺對齊的游標(biāo)格線判斷不準(zhǔn)；螺旋測微器的1誤差主要來自對格線是否露出的判斷和零點讀數(shù)及估讀數(shù)；從天平測量結(jié)果可以看出，復(fù)稱法測出的兩次質(zhì)量很接近，說明天平的不等臂 誤差是很小的合作者：無

10、一一- -，對多人一組的,懷化 學(xué)院實 驗數(shù)據(jù) 記錄紙實驗名稱：長度與質(zhì)量的測量實驗時間：2009年9月20日班物信系一系q級教油典：專業(yè)（1MtA姓名 張 三 學(xué)號 09104010*數(shù)據(jù)記錄:表1米尺測量XX的面積數(shù)據(jù)米尺量程：50cm分度值： 1mm儀器誤差： 0.15mm物理量長度a(cm)寬度b(cm)測量值35.1526.05表2游標(biāo)卡尺測量圓環(huán)的體積數(shù)據(jù)記錄表分度值：0.02mm儀器誤差：0.02mm零點讀數(shù)：X0： 0 mm123456D(mm)31.2230.1831.0631.1231.2030.86d(mm)9.9610.1210.9010.1610.069.98h(mm)59.9259.9860.1660.0859.9460.12表3用螺旋測微器測量小球直徑記錄表分度值：0.01mm儀器誤差：0.004mm零點誤差：do: +0.012 mm12345619 98d (mm)2