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1、1 长度和密度的测量实验实验数据记录与处理规范要求实验时间：年月日地点：教室仪器规格：游标卡尺（编号：）量程：150mm，分度值：0.02mm，仪器误差 仪=0.02mm，零值误差：0.00mm 螺旋测微计（编号：）量程：25mmm，分度值：0.01mm，仪器误差 仪=0.004mm，零值误差：0.004mm TW-02B物理天平（编号：）量程：200g，游码分度值：0.02g，仪器误差 仪=0.01g 一、数据记录1.测量铜杯的几何尺寸表 1.用游标卡尺测量铜杯的几何尺寸（单位mm）次序外径 D 内径 d 高度 H 深度 h 1 2 3 4 5 6 平均值不准确度 uA(x)不准确度uB(x
2、)结果表达式 2.测量钢球的密度表 2.用螺旋测微计测量钢球的直径及用天平测量其质量M球次序直径 D球（mm）质量 M球（g）1 20.084 32.76 2 20.080 3 20.076 4 20.084 5 20.080 6 20.084 平均值20.0813 32.76 A 类不准确度xuA0.00373 B 类不准确度xuB0.004 0.01 总不准确度xu0.0055 0.01 结果表达式20.081 0.006 32.76 0.01 二、数据处理(计算过程要写出)1求 D 平均值：mmnnDDnii1名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 1 页，共 4 页 -2 A
3、类不准确度：mmnnDDDsDuiniiA.)1()()1()()()(61212B类不准确度：mmDuB02.0)(仪总不准确度：mmDuDuDuBA.)(2222 测量结果表达式：mmDuDD)()(相对误差E100)(DDu%100%=%(有效数位要求:书写测量结果表达式 时不准确度项只保留1 位有效数字，保留位的右边多余数不为零的均进1。测量（平均）值项的尾数保留（截断）至与不准确度项同位，多余的余数按“小于5 舍弃，大于5 进位，等于5 未位数凑偶”。相对误差保留两位有效数字。)(数据计算中间步骤的计算值,可以适当多保留几位数字,待书写结果表达式时再按上述规定截取。)2求内径 d、高
4、度 H、深度 h（方法与外经 D的相同,略）3求球36球球球DM=30813.201416.376.326=7.72625 10-3（g/mm3）=7.726（g/cm3）mmnDDnii0813.206)()(1球球mmnDDDsDuiniiA00373.0)16()0813.20084.20()1()()()(61212球球球球mmDuB004.0)(球mmDuDuDuBA0055.0004.000373.0)(2222球球球实验结果表达式：mmDuDD)006.0081.20()(球球球gMuMM)01.076.32()(球球球gMuMuB01.0)()(球球223球球球球球球MMuDD
5、uu=2276.3201.0081.200055.03=0.8765310-3球球u球球u7.7260.87653 10-3=6.772 10-3（g/cm3）名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 2 页，共 4 页 -3 球测量结果表达式：球(7.726 0.007)g/cm3 E球100)(球球u%100726.7006772.0%=0.088%4.用流体静力称衡法测量形状规则铝块的密度铝m=g，m1=g，0=1.00g/cm3,0u=0 gmumumumuBB01.0)()()()(1101mmm铝=00.1=（g/cm3）200211211)(ummmummmmumu铝铝0
6、22=*铝u铝铝铝u*=*（g/cm3）铝测量结果表达式：铝(铝铝u)=(*)g/cm3 E铝100)(铝铝u%100%=*%三、不确定度的计算举例说明（示例）：游标卡尺测量铜杯外径D 的不准确度Du的估算。按测量置信度0.95 估算外径D 的 A 类不准确度，DuA=t0.95s)(D，对 6 次重复测量查表可知t0.95=2.57，)1()()(612nnDDnDsDsii，1.在一般科学函数型计算器上都有其计算功能。B 类不准确度uB（D）这里可根据仪器误差确定DuB=0.02mm；总不准确度Du用方和根合成法可得222202.06/*57.2)(DsDuDuDuBA（单位 mm）注意：
7、根据规则，不准确度u（D）写入结果表达式时，只保留一位有效数字。2.铝块的密度 的测量及不准确度u的估算。对01mmm两边取自然对数，再微分可得0011)11001110011()(dmmdmmmmdmmdmmdmmmdmmdmdmmmmdmdmd按照不准确度的合成方法方和根合成法，可得名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 3 页，共 4 页 -4 200211211)()()()(ummmummmmumu式中mu、1mu是直接测量m、1m的不准确度。由于实验都是一次性测量，A 类不准确度可认为等于0，B 类不准确度按天平的游码分度值的二分一估算。mu、1mu均等于 B 类不准确度。由上式和计算的铝值，可计算出铝u大小。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 4 页，共 4 页 -