长度与固体密度测量实验报告?

Question

如题所述

Answer 1

1. 实验原理：本实验通过游标卡尺测量空心圆柱体的高度（h）、内径（d）和外径（D），计算其体积（V）和密度（ρ）。体积V的计算公式为V=π((D*D)-(d*d))*h，密度ρ的计算公式为ρ=m/V，其中m为空心圆柱体的质量。
2. 实验内容：操作者在虚拟物理实验平台上，使用游标卡尺测量空心圆柱体的体积V和密度ρ；使用螺旋测微器测量铁丝直径d，并计算其平均值及不确定度；使用读数显微镜测量金属丝直径d，并计算其平均值及不确定度。
3. 数据处理：
- 空心圆柱体的体积V=π((D*D)-(d*d))*h，体积的相对不确定度Uv/V由测量不确定度及计算不确定度组成，体积的不确定度Uv=E*V。
- 铁丝直径d的平均值及不确定度由螺旋测微器测量结果计算得出。
- 金属丝直径d的平均值及不确定度由读数显微镜测量结果计算得出。
4. 误差分析：系统误差在本实验中不存在。偶然误差主要来源于人眼对刻度线对齐的辨识、读数及计算的精确度。建议使用放大镜读数，并利用计算机进行计算以提高精确度。
5. 结果表达：长度与固体密度测量的体积V=15091±6mm³，相对不确定度E=0.037%；螺旋测微器测量铁丝直径d=4.209±0.007，相对不确定度E=0.17%；读数显微镜测量金属丝直径d=0.713±0.005，相对不确定度E=0.71%。