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长度与固体密度测量实验

创建人：周某某???总分：100

一、实验目的

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。

二、实验仪器

游标卡尺、螺旋测微器、读数显微镜。

实验原理

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。 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 (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：
（2）

 常用的游标是五十分游标(N=50。另有10分度的、?20分度的、?50分度游标卡尺)，即主尺上49?mm与游标上50格相当，见图2。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l的普遍表达式为 10=ka+nδ (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，α=1mm。图3所示的情况，即l=21.58mm。 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。 游标卡尺使用注意事项（1）使用前，首先要弄清其规格?（2）根据被测对象情况，决定使用外测量爪、内测量爪、尾尺。（3）校正零点读数。若量爪A、Ｂ接触时，游标0线与主线不重合，应找出修正量，然后再使用。（4）注意保护量爪，预防卡口磨损。为此测量时不应将待测物卡得太紧。（5）用毕将其固定螺丝松开，然后将游标卡尺放入包装盒。2.?螺旋测微器(千分尺) 常见的螺旋测微器如下图所示。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0.5?mm。因此，当螺旋杆旋一周时，它沿轴线方向只前进0.5mm。

1.尺架?2.测砧?3.测微螺杆?4.锁紧装置5.固定套筒?6.微分筒?7.棘轮?8.螺母套管?9.被测物

螺旋柄圆周上，等分为50格，螺旋杆沿轴线方向前进0.01?mm时螺旋柄圆周上刻度转过一个分格，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）。
 螺旋测微计的读数方法：（1）测量前后应进行零点校正，即以后要从测 内容过长，仅展示头部和尾部部分文字预览，全文请查看图片预览。 2即 被测物体的长度。 读数显微镜使用注意事项：(1)?测量时，显微镜移动方向与待测长度平行。(2)?同次测量中，测微手轮须恒定向一个方向旋转，避免产生空程误差。。

四、实验内容

1.用游标卡尺测量空心圆柱体的体积。2.用螺旋测微器测量铁丝直径。3.用读数显微镜测量金属丝的直径。

五、数据处理

六、思考题??

1.螺旋测微器与游标卡尺的精度分别是多少？

2.何时需要使用到螺旋测微器，何时需要使用到游标卡尺？

3.用读数显微镜测量物体宽度时，若物体未与显微镜镜筒移动的方向垂直，会对测得的数值造成何种影响？

七、实验总结???

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八、原始数据：

九、教师评语：

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