大学物理实验长度的测量实验报告_大学物理实验报告之长度基本测量
【实验目的】
1.
掌握游标卡尺、螺旋测微计和读数显微镜的原理。
2.
学会游标卡尺、螺旋测微计和读数显微镜的使用方法。
3.
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。
图
1
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
1
(
)
Nb
N
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：
1
1
N
a
b
a
a
a
N
N
(式
2
)
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
=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
评
分
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