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图1—5(c)的示值应当是
X?(5)?(0.13?0.006)?5.136mm
上述前边一个括号内是主尺上读出来的，后一个括号内是微分筒上读出来的，
0.006mm皆为估读数。
3. 注意事项
(1) 未打开锁紧装置，绝对不准旋转微分筒F，否则将损坏精制螺纹。旋转微分筒F时，必须利用测力装置G。
(2) 在测量前，应先检查千分尺的零值状态，记录零值偏移ε仪。
(3) 测量完毕，应使测杆与测砧离开2-3毫米，以防止热膨胀损坏螺纹。存放时，锁紧装置D应处于打开状态。
三、读数显微镜
1. 原理
测微螺旋螺距为1mm（即标尺分度），在显微镜的旋转轮上刻有100个等分格，每格为0.01mm，当旋转轮转动一周时，显微镜沿标尺移动1mm，当旋转轮旋转过一个等分格，显微镜就沿标尺移动0.01mm。0.01mm即为读数显微镜的最小分度。
2. 测量与读数
(1) 调节目镜进行视场调整，使显微镜十字线最清晰即可；转动调焦
手轮，从目镜中观测使被测工件成像清晰；可调整被测工件，使其被测工件的一个横截面和显微镜移动方向平行。
(2) 转动旋转轮可以调节十字竖线对准被测工件的起点，在标尺上读取毫米的整数部分，在旋转轮上读取毫米以下的小数部分。两次读数之和是此点的读数A。
(3) 沿着同方向转动旋转轮，使十字竖线恰好停止于被测工件的终点，记下此值所测量工件的长度即L＝│A’－A│。
3. 使用注意事项
(4) 在松开每个锁紧螺丝时，必须用手托住相应部分，以免其坠落和受冲击； (5) 旋转各手轮时不要太用力，尤其要注意调焦手轮是否旋转到顶或底，此时再用力旋转容易损伤螺纹，造成仪器损坏。
(6) 注意防止回程误差，由于螺丝和螺母不可能完全密合，螺旋转动方向改变时它的接触状态也改变，两次读数将不同，由此产生的误差叫回程误差。为防止此误差，测量时应向同一方向转动，使十字线和目标对准，若移动十字线超过了目标，就要多退回一些，重新再向同一方向转动。
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图1—6 读数显微镜
固定夹 亮度调节 旋转轮
物镜 载物台 反光镜
调焦手轮
目镜
实验内容
1. 圆柱体体积的测量
使用游标卡尺测圆柱体的高度H、外径R、内径r、深度h，每个参量至少测量5次，对于同一参量，每次测量都要变换位置，数据记入附表中。
2. 钢球体积的测量
用螺旋测微器测量小钢球直径d，至少测量5次，每次测量都要变换位置，数据记入附表中。
3. 钢丝直径的测量
用读数显微镜测量钢丝的直径，将起点值S与终点值E记入附表中，至少测量5次，每次测量都要变换位置。 附表：基本测量实验数据表
测量项目 柱体高度H 柱体外径R 柱体内径 r 柱体深度h 钢球直径D 钢丝起点S 钢丝终点E 1 2 3 4 5 平均 数据处理
1. 计算表格中圆柱体的高度H、外径R、内径r、深度h的平均值及其不确定度，并根据平均值计算圆柱体体积V。利用间接测量的不确定度公式计算体积的不确定度，并将高度H、外径R、内径r、深度h、体积V用测量结果的标准形式表示出来。
2. 计算表格中小钢球直径的平均值及其不确定度，并根据平均值计算小钢球体积V，计算出不确定度，将结果用标准式表示出来。
3. 根据表格中钢丝直径的起点值与终点值计算钢丝直径及不确定度，并将结果用标准式表示出来。 思考题
1. 何谓仪器的分度数值？本实验中使用的游标卡尺、螺旋测微器、读数显微镜的分度数值各为多少？如用它们测量约2cm长度物体，问每个待测量能读得几位有效数字？
2. 游标刻度尺上30个分格与主刻度尺29个分格等长，问这种游标尺的分度数值为多少？
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实验二 固体与液体密度的测定
实验目的
1. 掌握用测长法和流体静力称衡法测定固体密度的方法和原理。 2. 学习用比重瓶法测量液体密度的方法。 3. 学习物理天平的构造、原理及操作规程。 4. 学习正确记录和处理数据，表示实验结果。 实验仪器
物理天平，待测砝码，比重瓶，酒精，滴管、烧杯、游标卡尺，千分尺。 实验原理
一、物理天平(Physics balance)
天平是利用等臂杠杆的平衡条件，通过被测物与砝码的比较来测量质量的仪器。天平的规格由感量和称量两个参数来表示。感量是天平可以准确称出的最小质量，称量是天平允计称衡的最大质量。天平的称量越小感量也越小，感量越小天平的灵敏度越高。天平的仪器最大允许误差△仪常取感量的一半，均匀分布。
实验室常用的物理天平结构如图2—1所示，由横梁、支柱、称盘、调节装置、止动装置、游码等组成。
平衡螺钉 钢梁 游码 主刀口 平衡螺钉
支柱
托盘 水准气泡
制动旋钮
底脚旋钮
图2—1 物理天平的结构
每架天平都配有一组砝码，其质量之和等于天平的称量。砝码的组合原则，是
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以最少个数的砝码组成所需要的任何质量，一般有5-2-1-1、5-2-2-1两种组合形式。取放砝码应使用镊子，砝码只允许在天平的称盘和砝码盒内放置，砝码的仪器最大允许误差△仪远小于天平的△仪，可以忽略不计。
使用天平应遵照以下操作规程： 1. 检查和调整(按顺序进行)
(1) 看各部件的位置放得是否正确，标有“1”的称钩、称盘托、称盘应在左边，标有“2”的称钩、称盘托、称盘应在右边；称钩应在刀口上挂好，游码应移至横梁左端零刻线位置。
(2) 观察水准气泡，用底脚螺钉调气泡至中心圆内，从而使支柱为竖直状态。 (3) 转动制动旋钮起动天平，由指针观察横梁是否平衡，随即止动。根据指针在标盘上的偏移不同调节平衡螺母，再起动，再观察，如此反复直到调平为止。所谓起动是指托起横梁，此时只有中间刀口承重，横梁两端呈自由状态；所谓止动是指横梁落下，由托架支撑，中间刀口脱离刀垫呈保护状态。
2. 称衡
把被测物放于天平左端盘内，在右盘内加减砝码进行称衡。为了保护刀口和缩短称衡时间，在称衡过程中应注意：
(1) 每次加减砝码都要先把天平止动，不准天平在起动状态操作。在远离平衡时，只要稍微起动即能判断出是该加或是该减砝码，不必过分托高横梁。
(2) 砝码必须放置在托盘的中心位置，不能倒着放置，防止滚动。
(3) 使用砝码应按从大到小的顺序；当加减最小砝码不能使天平完全平衡时，就移动游码调平衡(仍须止动天平来调)。
3. 记录结果
称衡完毕应先止动天平，再记录测量结果，称盘中的砝码加游码所示的质量就是测量结果。注意游码读数以左边缘的位置为准，若位于两刻线之间则应估读一个数；横梁上刻线的分度值所代表的质量等于天平的感量，估读位应与天平感量的一半(△仪)同位。
二、用测长法测定规则固体的密度
设待测物体的质量为m，体积为V，则根据密度的定义得 ??m V（2—1）
如待测物体是一直径为d和高度为h的圆柱形体，(2—1)式变为：
4m （2—2） ??2?dh只要测出圆柱体的质量m、直径d和高h，代入（2—2）式即可算出该圆柱体的密度。
本实验的待测样品，各断面的大小形状不尽相同，要准确测定它的体积，必须在圆柱体的不同位置测量直径和高度，求其算术平均值。
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