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  • 大学物理实验报告

    2015-12-07 09:13:45
    东南大学物理实验报告 基本选做必做都有半导体热敏电阻分光计的调节和棱镜折射率的测定弗兰克-赫兹光电效应迈克尔逊干涉仪受迫振动交流电桥(09-20)等32项
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    大学物理实验报告长度测量

    大学物理实验报告长度测量

    大学物理实验报告范例(长度和质量的测量)

    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** 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?1

    x(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

    n?1x

    x?,即为游标卡尺的分度值。如50分度卡尺的分度值为:nn

    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?l需根据游标尺与主尺对齐的刻线数

    分度值的差值为:x?

    ?l?kx?kk和卡尺的分度值x/n读取:

    n?1x

    x?k nn

    读数方法(分两步):

    (1)从游标零线位置读出主尺的读数.(2)根据游标尺上与主尺对齐的刻线k读出不足一分格

    x

    的小数,二者相加即为测量值.即: l?l0??l?l0?k,对于50分度卡尺:l?l0?k?0.02;

    n对20分度:l?l0?k?0.05。实际读数时采取直读法读数。

    二、螺旋测微器

    原理:测微螺杆的螺距为0.5mm,微分筒上的刻度通常为50分度。当微分筒转一周时,测微螺杆前进或后退0.5mm,而微分筒每转一格时,测微螺杆前进或后退0.5/50=0.01mm。可见该螺旋测微器的分度值为0.01mm,即千分之一厘米,故亦称千分尺。

    读数方法:先读主尺的毫米数(注意0.5刻度是否露出),再看微分筒上与主尺读数准线对齐的刻线(估读一位),乖以0.01mm, 最后二者相加。

    三:物理天平

    天平测质量依据的是杠杆平衡原理

    分度值:指针产生1格偏转所需加的砝码质量,灵敏度是分度值的倒数,即S?n,它表示

    ?m

    天平两盘中负载相差一个单位质量时,指针偏转的分格数。如果天平不等臂,会产生系统误差,消除方法:复称法,先正常称1次,再将物放在右盘、左盘放砝码称1次(此时被测质量应为砝码质量减游码读数),则被测物体质量的修正值为:m?

    【实验内容与步骤】(实验内容及主要操作步骤)

    m1?m2。

    162

    (d?d) =0.0904mm d?9.483mm,UA?S??i

    6-1i?1

    2222

    ?仪=0.004mm,U?A?UB?S??仪=0.09mm

    Ud0.09?100%??0.45% ∴d?20.04?0.09(mm), Ur(d)?d20.044、由表4 数据得: m?m1?m2?293.15?293.20?293.18(g)

    【实验结果与分析】

    1、米尺测得**的面积为:S?915.7?0.7cm2,相对不确定度:0.08%

    2、游标卡尺测得圆环体积为:V?(4.01?0.13)?104(mm3),相对不确定度:3.2% 3、千分尺测得圆球直径为:d?20.04?0.09(mm),相对不确定度:0.45% 4、复称法测得圆柱体质量为:293.18g。

    测量结果是可信的。面积的相对不确定度非常小,并不能说明误差非常小,因只

    对长、宽的一个位置进行了一次测量。

    游标卡尺测量误差主要来自对与主尺对齐的游标格线判断不准;螺旋测微器的测量误差主要来自对格线是否露出的判断和零点读数及估读数;

    从天平测量结果可以看出,复称法测出的两次质量很接近,说明天平的不等臂误差是很小的。

    怀 化 学 院 实 验 数 据 记 录 纸

    实验名称: 长度与质量的测量实验时间: 2009 年 9 月 20 日 ___物 信 系__ _系 09 级 电信 专业 1 班 姓名 张 三 学* 数据记录:

    表1 米尺测量××的面积数据

    米尺量程: 50cm分度值: 1mm仪器误差: 0.15mm

    表2 游标卡尺测量圆环的体积数据记录表

    分度值: 0.02mm仪器误差:0.02mm零点读数:x0: 0 mm

    表3 用螺旋测微器测量小球直径记录表

    分度值

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    (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室实验名称 长度的基本测量 组号 第 组【实验目的】1.掌握游标卡尺、螺旋测微计和读数显微镜的原理。2.学会游标卡尺、螺旋测微计和读数显微镜的使用方法。3.运用误差理论和有效数字的运算规则完成实验数据处理,并分析产生误差的原因。【实验器材】游标卡尺、螺旋测微计、读数显微镜、待测物体(铁制圆筒、金属丝、小钢珠、毛细管各一件) 。【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。评分图 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(式 1)()b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:(式 2)1a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(式 3)lkan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=l1-l0。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 42、螺旋测微器(千分尺)常见的螺旋测微器如(图 5)所示。它的量程是 25mm,分度值是 0.01mm。图 5螺旋测微器结构的主要部分是一个微螺旋杆。螺距是 0.5mm。因此,当螺旋杆旋一周时,它沿轴线方向只前进 0.5mm。螺旋柄圆周上,等分为 50 格,螺旋杆沿轴线方向前进 0.01mm 时螺旋柄圆周上的刻度转过一个分格。这就是所谓机械放大原理。测量物体长度时,应轻轻转动螺旋柄后端的棘轮旋柄,推动螺旋杆,把待测物体刚好夹住时读数,可以从固定标尺上读出整格数, (每格 0.5mm) 。0.5mm 以下的读数则由螺旋柄圆周上的刻度读出,估读到 0.001mm 这一位上。如图 6(a)和(b) ,其读数分别为 5.650mm、5.150mm。图 6(1)记录零点读数,并对测量数据作零点修正。(2)记录零点及将待测物体夹紧测量时,应轻轻转动棘轮旋柄推进螺杆,转动小棘轮时,只要听到发出喀喀的声音,即可读数。【实验步骤】一、游标卡尺的使用1.先使游标卡尺的两量爪密切结合,测零点读数,若游标上的零刻线与主尺上的零刻线重合,则零点读为零。右手握主尺,用拇指推动游标尺上小轮,使游标尺向右移动到某一任意位置,固定螺丝 M 后读出长度值。在掌握操作方法和读数方法后开始测量。2.用游标卡尺测圆筒的内径、外径、深度和高度,填入表一。注意要取不同的位置反复测五次,按表中的要求填写各项,并求出圆筒内体积、绝对误差、相对误差和测量结果。二、螺旋测微计的使用1.掌握螺旋测微计注意事项,熟悉使用方法和读数方法后,再开始测量。2.记下零点读数,测量小钢球和金属丝的直径各五次。将测量值填入表二中,并求钢球的体积和金属丝的截面积以及它们的绝对误差、相对误差和测量结果。三:读数显微镜的使用1.掌握读数显微镜的使用方法和注意事项。2.用读数显微镜测小圆片的内径。将读数显微镜对准小圆片,调节物距看清管口的像,测其内径。调转小圆片,对另一边进行测量。每端测三次。3.将测量数据记录表中。【数据记录与处理】表一:用游标卡尺测量圆管体积 游标卡尺的精密度: mm项目 1 2 3 4 5 平均值 绝对误 差 平均绝对误差 测量结果外径 ()Dm内径 d高()h圆筒内的体积 =24Vdh相对误差 10%10%h绝对误差 V测量结果 表二:用千分尺测量钢球的直径 千分尺的精密度: mm 零点读数 0Dm项目 1 2 3 4 5 平均值 绝对误 差 平均绝对 误差 测量结果直读值()m测量值()m钢球体积 =316VD相对误差 0%10绝对误差 V测量结果 表三: 用读数显微镜测量圆环的内径 读数显微镜的精密度: mm项目 1 2 3 4 5 平均值 绝对误 差 平均绝对误差 测量结果1()xm2D【原始实验数据粘贴处】【思考题】1.使用游标卡尺时应该注意什么?1、游标卡尺是比较精密的测量工具,要轻拿轻放,不得碰撞或跌落地下。使用时不要用来测量粗糙的物体,以免损坏量爪,避免与刃具放在一起,以免刃具划伤游标卡尺的表面,不使用时应置于干燥中性的地方,远离酸碱性物质,防止锈蚀。2、测量前应把卡尺揩干净,检查卡尺的两个测量面和测量刃口是否平直无损,把两个量爪紧密贴合时,应无明显的间隙,同时游标和主尺的零位刻线要相互对准.这个过程称为校对游标卡尺的零位。3、移动尺框时,活动要自如,不应有过松或过紧,更不能有晃动现象。用固定螺钉固定尺框时,卡尺的读数不应有所改变。在移动尺框时,不要忘记松开固定螺钉,亦不宜过松以免掉了。4、用游标卡尺测量零件时,不允许过分地施加压力,所用压力应使两个量爪刚好接触零件表面。如果测量压力过大,不但会使量爪弯曲或磨损,且量爪在压力作用下产生弹性变形,使测量得的尺寸不准确(外尺寸小于实际尺寸,内尺寸大于实际尺寸)。5、在游标卡尺上读数时,应把卡尺水平的拿着,朝着亮光的方向,使人的视线尽可能和卡尺的刻线表面垂直,以免由于视线的歪斜造成读数误差。6、为了获得正确的测量结果,可以多测量几次。即在零件的同一截面上的不同方向进行测量。对于较长零件,则应当在全长的各个部位进行测量,务使获得一个比较正确的测量结果。2.使用千分尺时应该注意什么?1、千分尺是一种精密量具,使用时应小心谨慎,动作轻缓,不要让它受到打击和碰撞。千分尺内的螺纹非常精密,使用时要注意:①旋钮和测力装置在转动时都不能过分用力;②当转动旋钮使测微螺杆靠近待测物时,一定要改旋测力装置,不能转动旋钮使螺杆压在待测物上;③当测微螺杆与测砧已将待测物卡住或旋紧锁紧装置的情况下,决不能强行转动旋钮。2、有些千分尺为

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    (完整精品)大学物理实验报告之长度基本测量.doc

    大学物理实验报告

    评 分姓名 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

    实验名称

    长度的基本测量

    组号

    第 组

    【实验目的】

    1.掌握游标卡尺、螺旋测微计和读数显微镜的原理。

    2.学会游标卡尺、螺旋测微计和读数显微镜的使用方法。

    3.运用误差理论和有效数字的运算规则完成实验数据处理,并分析产生误差的原因。

    【实验器材】

    游标卡尺、螺旋测微计、读数显微镜、待测物体(铁制圆筒、金属丝、小钢珠、毛细管各一件)。

    【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

    (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:

    (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

    (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=l1-l0。其中,l1为未作零点修正前的读数值,l0为零点读数。l0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

    2、螺旋测微器(千分尺)

    常见的螺旋测微器如(图5)所示。它的量程是25mm,分度值是0.01mm。

    图5

    螺旋测微器结构的主要部分是一个微螺旋杆。螺距是0.5mm。因此,当螺旋杆旋一周时,它沿轴线方向只前进0.5mm。螺旋柄圆周上,等分为50格,螺旋杆沿轴线方向前进0.01mm时螺旋柄圆周上的刻度转过一个分格。这就是所谓机械放大原理。

    测量物体长度时,应轻轻转动螺旋柄后端的棘轮旋柄,推动螺旋杆,把待测物体刚好夹住时读数,可以从固定标尺上读出整格数,(每格0.5mm)。0.5mm以下的读数则由螺旋柄圆周上的刻度读出,估读到0.001mm这一位上。如图6(a)和(b),其读数分别为5.650mm、5.150mm。

    图6

    (1)记录零点读数,并对测量数据作零点修正。

    (2)记录零点及将待测物体夹紧测量时,应轻轻转动棘轮旋柄推进螺杆,转动小棘轮时,只要听到发出喀喀的声音,即可读数。

    【实验步骤】

    一、游标卡尺的使用

    1.先使游标卡尺的两量爪密切结合,测零点读数,若游标上的零刻线与主尺上的零刻线重合,则零点读为零。右手握主尺,用拇指推动游标尺上小轮,使游标尺向右移动到某一任意位置,固定螺丝M后读出长度值。在掌握操作方法和读数方法后开始测量。

    2.用游标卡尺测圆筒的内径、外径、深度和高度,填入表一。注意要取不同的位置反复测五次,按表中的要求填写各项,并求出圆筒内体积、绝对误差、相对误差和测量结果。

    二、螺旋测微计的使用

    1.掌握螺旋测微计注意事项,熟悉使用方法和读数方法后,再开始测量。

    2.记下零点读数,测量小钢球和金属丝的直径各五次。将测量值填入表二中,并求钢球的体积和金属丝的截面积以及它们的绝对误差、相对误差和测量结果。

    三:读数显微镜的使用

    1.掌握读数显微镜的使用方法和注意事项。

    2.用读数显微镜测小圆片的内径。将读数显微镜对准小圆片,调节物距看清管口的像,测其内径。调转小圆片,对另一边进行测量。每端测三次。

    3.将测量数据记录表中。

    【数据记录与处理】

    表一:用游标卡尺测量圆管体积

    游标卡尺的精密度: mm

    项目

    1

    2

    3

    4

    5

    平均值

    绝对误差

    平均绝对误差

    测量结果

    外径

    内径

    圆筒内的体积 =

    相对误差

    绝对误差

    测量结果

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    摘要:热敏电阻是阻值对温度变化非常敏感的一种半导体电阻,具有许多独特的优点和用途,在自动控制、无线电子技术、遥控技术及测温技术等方面有着广泛的应用。本实验通过用电桥法来研究热敏电阻的电阻温度特性,加深对热敏电阻的电阻温度特性的了解。关键词:热敏电阻、非平衡直流电桥、电阻温度特性

    1、引言

    2、实验装置及原理

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    当负载电阻→,即电桥输出处于开路状态时,=0,仅有电压输出,用表示,当时,电桥输出=0,即电桥处于平衡状态。为了测量的准确性,在测量之前,电桥必须预调平衡,这样可使输出电压只与某一臂的电阻变化有关。若R1、R2、R3固定,R4为待测电阻,R4=RX,则当R4→R4+△R时,因电桥不平衡而产生的电压输出为:(1—5)在测量MF51型热敏电阻时,非平衡直流电桥所采用的是立式电桥,,且,则(1—6)式中R和均为预调平衡后的电阻值,测得电压输出后,通过式(1—6)运算可得△R,从而求的=R4+△R。

    3、热敏电阻的电阻温度特性研究

    大学物理实验报告

    自制电动小车

    院系:文理基础学院

    班级:14工9

    成员:乔峰吴锡琦张凯

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