学生实验报告

（理、工科类专业用）

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

1、游标卡尺

2、螺旋测微器

3、物理天平

二、实验过程（实验步骤、记录、数据、分析）

1、测圆环体体积

仪器名称：50分度游标卡尺 准确度= 最大误差限Δ仪=±0.02 mm

（1）经检验没有异常数据

（2）直接量外径标准差σD=0.02(mm)

（3）直接量外径D的A类不确定度：ΔA=1.05*σD=0.02(mm)

（4）直接量外径D的B类不确定度：ΔB=Δ仪÷1.05=0.02(mm)

（5）直接量外径D的合成不确定度：Ux=0.02 (mm)

（6）直接量外径D的测量结果为：D=9.22±0.02(mm)

Urx= Ux÷D’*100%=0.22%

（7）直接量内径标准差σd=0.02(mm)

（8）直接量内径d的A类不确定度：ΔA=1.05*σd=0.02(mm)

（9）直接量内径d的B类不确定度：ΔB=Δ仪÷1.05=0.02(mm)

（10）直接量内径d的合成不确定度：Ux=0.02 (mm)

（11）直接量内径d的科学测量结果：d=3.12±0.02(mm)

Urx= Ux÷d’*100%=0.64%

（12）直接量高标准差σh=0.02(mm)

（13）直接量高h的A类不确定度：ΔA=1.05*σh=0.02(mm)

（14）直接量高h的B类不确定度：ΔB=Δ仪÷1.05=0.02(mm)

（15）直接量高h的合成不确定度：Ux=0.02 (mm)

（16）直接量高h的科学测量结果：h=7.32±0.02(mm)

Urx= Ux÷h’*100%=0.27%

（17）间接量体积V的平均值：V=πh(D2-d2)/4=432.54（m㎡）

（18）间接量V的不确定度：

=2.53（m㎡）

（19）圆环体体积V的科学测量结果：V=432.54±2.53(m㎡)

2、测钢丝直径

仪器名称：螺旋测微器(千分尺) 准确度= 估读到

误差限Δ仪=±0.005 mm 千分尺初读数(0点修正值)=0.01 mm

（1）经检验没有异常数据

（2）钢丝直径标准差：σd=0.002

（3）钢丝直径d的A类不确定度：ΔA=1.05*σd=0.002(mm)

（4）钢丝直径d的B类不确定度：ΔB=Δ仪÷1.05=0.005(mm)

（5）钢丝直径d的合成不确定度：Ux=0.005(mm)

（6）钢丝直径d的科学测量结果：d=2.157±0.002(mm)

Urx=Ux÷*100%=0.23%

3、测石蜡的密度

仪器名称：物理天平TW—0.5 天平感量： 0.02 g 最大称量500 g

Δ仪=±0.02 g 估读到0.01g 单位：g

(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:

ΔB=Δ仪÷1.05=0.02g

(2)写出直接测量M1、M2、M3的科学测量结果：

M1=2.32±0.02 g M2=11.09±0.02 g M3=9.00±0.02 g

(3)ρt以22.50C为标准查表取值,计算石蜡密度平均值：=0.90g/cm3

（4）间接量密度ρ的不确定度

=0.02

(5)石蜡密度ρ的科学测量结果: σp=0.90±0.02 g/cm3

三、结论

1、实验结果

（1）圆环体体积V的科学测量结果：V=432.54±2.53(m㎡)

（2）钢丝直径d的科学测量结果：d=2.157±0.002(mm)

Urx=Ux÷*100%=0.23%

（3）石蜡密度ρ的科学测量结果: σp=0.90±0.02 g/cm3

2、分析讨论：

（1）要求平均值剔除异常数据

（2）要用系统误差修正平均值

（3）数据要用科学方法表示

科教兴国