游标卡尺和螺旋测微器实验报告

                    

实验目的：1.明确游标卡尺和螺旋测微器的原理。

          2.练习使用游标卡尺和螺旋测微器。

重点：游标卡尺、螺旋测微器的读数

难点：游标卡尺、螺旋测微器的原理

实验原理：

游标卡尺实验原理

1、游标卡尺是将一微小量加以放大，然后进行读数。
2、常用的游标卡尺可以精确到0.1mm有的可以精确到0.05mm和 0.02mm。
3、用它可以测量物体的厚度或外径、孔的内径或槽宽、容器的深度。
4、游标卡尺的读数方法：以游标0刻度线为准在主尺上读出整毫米L₁,再看哪条刻度线与主尺上某刻度线对齐，由游标上读出毫米以下的小数L₂,则总的读数为：L=L₁+L₂。

螺旋测微器实验原理

1、螺旋测微器又叫千分尺，它比游标卡尺更精密。
2、精度可达0.01mm。
3、主要测量对物体有精细要求的情况，或对细小物体进行测量

实验器材：游标卡尺   螺旋测微器   铁管   钢丝

一、游标卡尺

1、游标卡尺的构造

 

2、读数方法：

                                                             0.1mm （10分度）

测量值=主尺读数（按毫米读）+游标尺读数（不估读）×精确度     0.05mm（20分度）

                                                                                                    0.02mm（50分度）

二、螺旋测微器

1、螺旋测微器的构造

       

2、读数方法：

测量值=固定刻度（注意半刻度是否漏出）+可动刻度（估读）×精确度（0.01mm）

典型例题

例一：游标卡尺的读数

 

例二：螺旋测微器的读数

 

例二：螺旋测微器的读数

 

练习使用游标卡尺和螺旋测微器进行测量

实验步骤：1.用游标卡尺测铁管的内径、外径。

          2.用游标卡尺和螺旋测微器测硬币的厚度和直径。

          3.螺旋测微器测扎丝的直径

第二篇：实验报告长度测量

                        

 

              实验题目：     长   度   测   量   

(1)  实验目的

学习米尺、游标卡尺、螺旋测微计和移测显微镜的结构、工作原理和使用方法，初步掌握实验数据记录、有效数字和误差计算规则以及对测量结果的表示方法。

(2)实验仪器

米尺、游标卡尺、螺旋测微计、移测显微镜。

(3)实验原理

①游标卡尺的工作原理

游标卡尺是利用主尺和副尺的分度的微小差异来提高仪器精度的。如图2.2.1-3所示的“十分游标”，主尺上单位分度的长度为1mm，副尺的单位分度的长度为0.9mm，副尺有10条刻度，当主、副尺上的零线对齐时，主、副尺上第n (n为小于9的整数) 条刻度相距为n×0.1=0.n mm，当副尺向右移动0.n mm时，则副尺上第n条刻度和主尺上某刻度对齐。由此看出，副尺移动距离等于0.1mm的n倍时都能读出，这就是“十分游标”能把仪器精度提高到0.1mm的道理。

其他类型游标卡尺的工作原理与上述相同。

②螺旋测微计的工作原理

如图2.2.1-4所示，A为固定在弓形支架的套筒，C是螺距为0.5mm的螺杆，B为活动套筒,它和测微螺杆连在一起。活动套筒旋转一周,螺杆移动0.5mm。活动套筒左端边缘沿圆周刻有50个分度，当它转过1分度，螺杆移动的距离δ=0.5/50=0.01mm，这样，螺杆移动0.01mm时，就能准确读出。

③移测显微镜

移测显微镜的螺旋测微装置的结构和工作原理与螺旋测微计相似，所以能把仪器精度提高到0.01mm。由于移测显微镜能将被测物体放大，因而物体上相距很近的两点间的距离也能测出。

(4)实验数据与处理(橙色字体的数据是在实验室测量出的原始数据，其他数据是计算所得。)

一、用米尺测量

①用米尺测量木条长度，米尺的量程2m，最小分度值1mm。

单次测量：    l=45.55(cm)   Δl=0.10(cm)         U_B(l)===0.058cm

测量结果： l±U_B(l) =45.55±0.06(cm) =(4.555±0.006)×10^-1(m)

②用米尺多次测量木盒的长度  表1-1 

=0.00946mm≈0.01mm

U_B===0.06cm

U_C(l)= ==0.06cm,

测量结果：l ±U_C(l) =15.51±0.06(cm)=(1.551±0.006)×10^-1(m)

二、用游标卡尺（千分尺）测量铜套的高H、外径D、内径d等基本量度，估算各直接测量量的不确定度。计算出物体的体积，估算不确定度。

②表1-2 游标卡尺(量程125mm、最小分度值Δ_仪=0.02mm、零点读数0.00mm)测量铜管外形尺寸

=0.00955mm≈0.01mm

同样可以计算出U_A(D)=0.00843mm ≈0.01mm，U_A(d)=0.00989mm≈0.01mm，

U_B===0.01mm

U_C(H)= =0.0150mm≈0.01mm,

U_C(D)==0.0143mm≈0.01mm，

U_C(d)= =0.0152mm≈0.01mm，

计算铜套的体积及其不确定度：

V==4063.73mm³=4.0637×10^-6(m)

(式中的不确定度U(D) U(d) U(H)代入C类不确定度)

=21.68 mm³=21.68×10^-9(m)

测量结果为：铜套的体积V=(4.06±0.02) ×10^-6(m)

 

三、用螺旋测微器（外径用千分尺）测量小铁球的直径D，并计算其体积

表1-3   最小分度值Δ_仪=0.01mm，系统误差=仪器的零点读数= -0.005mm

钢珠的直径为：D=5.006±0.006

=0.03

U_B===0.006mm

U_C(D)==0.0143mm≈0.01mm，

=65.68574926≈65.69mm³(不要求计算体积V的不确定度)

四、用移测显微镜测量（量程100mm、最小分度值0.01mm）毛细管直径

(表1-4)  测量玻璃毛细管内的直径d，移测显微镜量程为50mm，最小分度值Δ_仪=0.01mm，

D=│A-B│，计算A类不确定度U_A也就是平均值标准偏差。

测量结果：玻璃毛细管内的直径 d±U_A=0.337±0.008(mm)=(0.337±0.008)×10^-3(m)

实验感想：写出自己实验时所获得的启示或掌握的知识。

注意：写实验报告必须用专用的A4实验报告纸，不能用其他形式的作业本信纸方格纸等，并且一定要写上班别、学号、组别、实验题目、实验日期等内容。并且要与预习报告装订在一起交