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物理基础实验训练实验报告模板
 

物理基础实验训练(误差及基本测量)

一、实验目的

1、学习实验数据记录方法、有效数字和不确定度的计算;

2、掌握实验报告的撰写格式、数据处理方法、实验结果表示和误差分析;

3、熟悉游标卡尺、螺旋测微计、物理天平的构造和测量原理以及使用方法;

二、仪器与用具

(通用设备简单列明,应写明仪器型号、规格和厂家,有些贵重仪器还要简单标注注意事项,并用括号围起来)

××游标卡尺(型号、规格和厂家),螺旋测微计(型号、规格和厂家),物理天平(型号、规格和厂家)、圆柱、金属球等。

三、实验原理及预习问题

(认真阅读教材第一章所有内容和第二章的第一节内容。实验主要要掌握的原理:设计些问题要学生思考和推导,避免抄书,实验报告原理部分以此部分内容完成情况进行打分)

1、简述直接测量量的A类和B类不确定度的计算方法以及合成不确定度的计算。

2、简述仪器读数的有效位数的确定方法、测量结果的表示应注意哪些问题?

3、以五十分游标为例,简述游标卡尺的游标原理和读数方法。

4、简述使用螺旋测微器测量长度的步骤和读数方法。

5、简述使用物理天平测量质量的操作步骤。

四、实验内容及步骤

(实验内容:用游标卡尺和天平测量圆柱体的密度;用螺旋测微器和天平测量钢球的密度。简要写出实验步骤。注意:测量圆柱和小球的直径时,要从不同方向和位置进行测量。)

五、数据记录与数据处理

(数据记录:用列表法记录数据,画表格线要用直尺,表格整齐、美观、规范。数据处理:查阅误差理论部分,学会数据处理方法。参阅附录举例。)

六、实验小结和体会

1、本次实验体会最深的是什么?

2、游标卡尺、螺旋测微器如何进行零点校准?

3、如何调节物理天平?

4、你对实验有哪些建议?
附录:

《基本测量》数据记录与数据处理举例

1.圆柱体密度的测量的数据记录与处理

1  圆柱体直径和高的测量数据表

游标卡尺型号250251 误差限  0.02  零点读数 0.00  mm

测量次数i

1

2

3

4

5

6

19.92

19.94

19.00

19.96

19.90

19.88

32.08

32.04

32.06

32.04

32.04

32.06

 

 

 

 

用物理天平测量圆柱的质量为(单次测量): 78.65 g,误差限 0.05 g

根据公式,使用电子计算器计算:

19.9167 mm     0.0120 mm

32.0533 mm     0.0067 mm

圆柱的密度:7.8759×103 kg·m-3有效数字可多保留几位

标准不确定度计算:

A类不确定度0.0120 mm

B类不确定度0.0115 mm

合成不确定度0.0167 mm

A类不确定度0.0067 mm

B类不确定度0.0115 mm

合成不确定度0.0133 mm

B类不确定度0.0289 g单次测量只算B类不确定度

的合成标准不确定度:

13.9 kg·m-3

测量结果为

(7.876±0.014) g·cm-3

注意标准不确定度首位为1有效数字取两位其他情况取一位有效数字最近真值小数点后的位数与不确定度的位数必须对齐

 

2.钢球密度的测量的数据记录

2  钢球直径测量数据表

螺旋测微计型号ms001  误差限 0.001 零点读数0.005 mm

测量次数i

1

2

3

4

5

6

16.251

16.262

16.261

16.258

16.254

16.263

 

 

 

用物理天平测量钢球的质量为(单次测量): 17.65 g,误差限 0.05 g

16.2532 mm     0.00196 mm

钢球的密度:7.8511×103kg·m-3

标准不确定度计算:

A类不确定度0.00196 mm

B类不确定度0.00058 mm

合成不确定度0.00204 mm

B类不确定度0.0289 g

的合成标准不确定度:

13.2 kg·m-3

测量结果为

(7.851±0.013)g·cm-3

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