1、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 仪=0.02 m02.mm n外径D/mmDi 内径 d/mm di 高 h/mm hi1 9.20 -0.02 3.10 -0.02 7.32 0.002 9.22 0.00 3.12 0.00
2、 7.34 0.023 9.24 0.02 3.12 0.00 7.30 -0.024 9.24 0.02 3.14 0.02 7.34 0.025 9.20 -0.02 3.14 0.02 7.30 -0.026 9.22 0.00 3.10 -0.02 7.32 0.00平均值9.22 3.12 7.32（1）经检验没有异常数据（2）直接量外径标准差 D=0.02(mm)（3）直接量外径 D 的 A 类不确定度：A=1.05* D=0.02(mm)（4）直接量外径 D 的 B 类不确定度：B= 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
3、）直接量外径 D 的测量结果为：D=9.22 0.02(mm)Urx= UxD*100%=0.22%（7）直接量内径标准差 d=0.02(mm)（8）直接量内径 d 的 A 类不确定度：A=1.05* d=0.02(mm)（9）直接量内径 d 的 B 类不确定度：B= 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=3.120.02(mm)Urx= Uxd*100%=0.64%（12）直接量高标准差 h=0.02(mm)（13）直接量高 h 的 A 类不确定度：A=1.05* h=0.02(mm)（14）
4、直接量高 h 的 B 类不确定度：B= 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=7.320.02(mm)Urx= Uxh*100%=0.27%（17）间接量体积 V 的平均值：V=h(D 2-d2)/4=432.54（m）（18）间接量 V 的不确定度：=2.53（m）)5.0(2)5.0()2(5.0 dhDhdDv （19）圆环体体积 V 的科学测量结果：V=432.542.53(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 m01. m01.误差限 仪=0.005 mm 千分
5、尺初读数(0 点修正值)=0.01 mm 次数 i 千分尺读数(mm) 测定值 di (mm) (mm)dii1 2.170 2.160 0.0032 2.166 2.156 -0.0013 2.168 2.158 0.0014 2.168 2.158 0.0015 2.164 2.154 -0.0036 2.166 2.156 -0.0017 2.166 2.156 -0.001测定平均值 d2.157（1） 经检验没有异常数据（2） 钢丝直径标准差：d=0.002（3） 钢丝直径 d 的 A 类不确定度：A=1.05* d=0.002(mm)（4） 钢丝直径 d 的 B 类不确定度：B=
6、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=2.1570.002(mm)Urx=Ux *100%=0.23%d3、测石蜡的密度仪器名称：物理天平 TW0.5 天平感量： 0.02 g 最大称量 500 g 仪=0.02 g 估读到 0.01g 单位：g石蜡在空气的质量 M1 石蜡在空气中在、环在水中的质量 M2 石蜡和环均在水中的质量 M32.32 11.57 9.00(1)以天平的感量为 仪，计算直接测量 M1、M 2、M 3的 B 类不确定度: B= 仪1.05= 0.02g(2)写出直接测量 M1、
7、M 2、M 3的科学测量结果：M1=2.320.02 g M2=11.090.02 g M3=9.000.02 g(3)t 以 22.50C 为标准查表取值，计算石蜡密度平均值：=0.90g/cm3t321（4）间接量密度 的不确定度 )32(/31()32(/1()32/(1( mtmmtmt =0.02(5)石蜡密度 的科学测量结果: p=0.900.02 g/cm 3三、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=2.1570.002(mm)Urx=Ux *100%=0.23%d（3）石蜡密度 的科学测量结果: p=0.900.02 g/cm 32、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
