基本长度测量密度测定实验报告.pdf

. 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 1 1 a b a a a （2.2 ） N N 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。 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 l 的普遍表达式为 . . l ka n （2.3 ） 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 2 –8 所示的情况，即 l 21.58mm 。 图 2 –8 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 l l 。其中， l 为未作零点修正前的读数值， l 为零点读数。 l 可以正， 1 0 1 0 0 也可以负。 使用游标卡尺时，可一手拿物体，另一手持尺，如图 2 –9 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 2 –9 2、螺旋测微器 (千分尺 ) 常见的螺旋测微器如 （图2 –10）所示。它的量程是 25mm，分度值是 0.01mm。 螺旋测微器结构的主要部分是一个微螺旋杆。螺距是