文档介绍：大学物理实验报告之长度基本测量
大学物理实验报告之长度基本测量
大学物理实验报告之长度基本测量
大学物理实验报告
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大学物理实验报告之长度基本测量
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实验日期 2017 年 5 月 23 日实验地点：实验楼 B411室
实验名称长度的基本测量组号第组
【实验目的】
掌握游标卡尺、螺旋测微计和读数显微镜的原理。
学会游标卡尺、螺旋测微计和读数显微镜的使用方法。
运用误差理论和有效数字的运算规则完成实验数据处理，并分析产生误差的原因。
【实验器材】
游标卡尺、螺旋测微计、读数显微镜、待测物体（铁制圆筒、金属丝、小钢珠、毛细管各一件）。
【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 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。
大学物理实验报告之长度基本测量
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图 1
大学物理实验报告之长度基本测量
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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
（式 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：
a b a a N 1 1 a
（式 2）
N N
图 2
常用的游标是五十分游标 (N=50)，即主尺上 49mm 与游标上 50 格相当，见图 2
–7。五十分游标的精度值 δ=。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。
游标卡尺测量长度的普遍表达式为
l
ka n
（式 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 3 所示的情况，即 l=。
图 3
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 1-l0。
其中， l1 为未作零点修正前的读数值， l0 为零点读数。 l0 可