力学热学实验中的基本测量仪器
力学热学实验中的基本测量仪器

力学热学实验中的基本测量仪器实验离不开测量,必然少不了使用测试类的仪器。
按教学规律,知识的获取应该由浅入深,物理实验也应先简单后复杂。
实验者最先于某一实验中遇到某种测量仪器,那他就应该认为这一实验就是对这一测量仪器的“专门训练”。
但不可能把每一种测试仪器的知识在每一个相关实验里都编写出来,使实验者开始遇到时就能就近学习。
因此我们只有把常用的部分测试仪器的知识从中抽出来归类单独编写在各大类实验的前面,而在具体实验中用到时用文字着重指出在何处查阅,以适应实验者随时的需要。
当然还有些测量仪器虽然通用,但在本书只是个别实验用到,那么这类仪器就在相关实验里介绍。
本节就力学和热学实验中通用的部分测量仪器的原理,使用方法、注意事项及仪器误差作简单介绍一、常用长度测量仪器长度是最基本的物理量,是组成空间的最基本要素之一。
世界上任何物体都具有一定的几何尺寸,空间尺寸和物体几何量的测量对现代科学研究、工农业生产以及日常生活需求都有巨大的影响。
(一)米尺米尺包括钢卷尺和钢直尺,米尺的最小刻度值为1mm,用米尺测量物体的长度时,可以估测到十分之一毫米,同时最后一位是估计的。
测量过程中,一般不用米尺的端边作为测量的起点,以免因边缘磨损而引入误差,而可选择某一刻度线(例如10 cm刻线等)作为起点。
由于米尺具有一定厚度,测量时就必须使米尺刻度面紧挨待测物体AB(如图2-1所示),否则会由于测量者视线方向的不同(即视差)而引入测量误差(图2-2)附:钢直尺和钢卷尺的允许误差(二)、游标卡尺游标卡尺是比钢尺更精密的测量长度的工具,它的精度比钢尺高出一个数量级。
游标卡尺的结构如图 4-3 所示。
图4-3 游标卡尺主尺D是钢制的毫米分度尺,主尺上附有外量爪A和内量爪B,游标上有相应的外量爪'A和内量爪'B以及深度尺C,游标紧贴主尺滑动,F是固定游标的螺钉。
游标卡尺可用来测量物体的长度和槽的深度及圆环的内外径等。
(1) 游标原理。
高中物理实验测量热力学循环与热机效率

高中物理实验测量热力学循环与热机效率热力学循环和热机效率是高中物理中重要的概念,通过实验可以直观地了解这些概念。
本文将介绍一种适用于高中物理实验的方法,用于测量热力学循环和热机效率。
实验目的:本实验的目的是通过测量气体在热力学循环中的温度和压力变化,以及测量所得数值的处理,计算出热机的效率。
实验材料:1. 热机模型:可包括一个气缸、一个活塞、一个供热源、一个冷却源以及相应的管道。
2. 温度计:用于测量气体温度的设备。
3. 压力计:用于测量气体压力的设备。
4. 实验记录表:用于记录实验数据的表格。
实验步骤:1. 初始化热机模型:先将热机模型接入供热源和冷却源,确保热机能够正常运行。
注意检查密封性能,确保气体不会泄漏。
2. 测量初始温度和压力:在实验开始前,先使用温度计和压力计测量初始的气体温度和压力,并记录在实验记录表中。
3. 开始实验:打开供热源,使气体温度升高,测量并记录气体的温度和压力。
4. 关闭供热源:当气体达到一定温度后,关闭供热源,保持气体的温度不变,并测量并记录温度和压力。
5. 打开冷却源:打开冷却源,使气体温度降低。
测量并记录气体的温度和压力。
6. 分析数据:利用所测得的温度和压力数据,计算热机的效率。
热机的效率可以通过以下公式计算得到:热机效率 = (热量输入 - 热量输出) / 热量输入 × 100%7. 讨论结果:根据实验数据和计算结果,进行结果的讨论。
可以探讨不同温度和压力对热机效率的影响,以及改进实验方法的可能性等。
实验注意事项:1. 实验过程中要注意安全,避免热源和气体泄漏引发意外。
2. 在测量温度和压力时,确保仪器准确校准,并避免误差的产生。
3. 实验记录要准确,尽量避免数据误差。
实验结果与分析:通过以上操作和计算,可以得到热机的效率值。
我们可以观察到,热机效率受到温度和压力的影响。
当温度升高,压力增加时,热机效率也会相应提高。
此外,在实验过程中,我们还可以发现一些问题和改进的可能性。
高中物理实验仪器

高中物理实验仪器物理是高中很重要的一门学科,它是学习自然科学的重要基础。
实验仪器是物理实验的重要组成部分,它可以通过更详细的测量和观察来了解物质的属性和定律。
物理实验仪器非常丰富,并且种类也非常多,可分为电子实验仪器、力学实验仪器,光学实验仪器和热学实验仪器等几大类。
电子实验仪器是物理实验中最常用的仪器。
它可以帮助人们观察和测量电路中不同电路元件的参数,进行功能测试和故障诊断。
电子实验仪器种类繁多,包括电源、示波器、信号发生器、万用表、频率计、数字多波表、数据记录仪和绘图仪等等。
力学实验仪器是用来测量物体的动力学和力学特性的一类重要仪器。
常用的力学实验仪器有气压仪、力学减速器、力学加速器、力学阻尼器、振动分析仪、拉力机和拉力测量仪等。
光学实验仪器是指用于测量各种光学属性的仪器,主要有分光计、光度计、光谱仪和折射仪等。
这些实验仪器可以用来测量光的颜色、强度、波长、振幅等参数。
热学实验仪器是指用于测量物质的热力学性质的仪器,它们可以测量物质的热力学参数,如温度、压力、温差以及物质的热容量等。
热学实验仪器的种类繁多,常用的有温度计、压力计、粘度计、比热计、热电偶、热量计和蒸发量计等。
高中物理实验仪器是高中物理实验必备的基本设备,它们是学习物理学习的不可或缺的工具。
高中生要用各类实验仪器正确地进行实验,记准数据,推理仪器的运作原理,从而更好地理解物理原理。
学习物理时,要多利用实验仪器,多进行实验操作,从而更好地理解物理知识。
另外,尽管物理实验仪器可以帮助高中生更好地理解物理知识,但也需要高中生注意仪器在实验中的安全性。
在进行实验前,高中生必须先了解实验仪器的使用方法和注意事项,以免出现意外。
总之,实验仪器是物理实验不可或缺的工具。
高中生在学习物理时,要多利用实验仪器,多进行实验操作,从而更好地理解物理知识,实现知行合一。
传热实验报告

传热实验报告传热实验是热力学课程中的重要实验之一,通过传热实验可以对传热过程进行直观的观察和分析,了解传热规律与特性。
本次实验我们使用了传导、传 convection、辐射传热三种方式进行传热实验,并进行了实验数据的分析。
实验仪器:热导仪、试样、流体传热实验器、红外线辐射仪。
实验步骤:1. 传导传热实验:先将试样加热到恒定温度,用热导仪测量试样两侧的温度差,测量时间为10分钟,并记录测量结果。
2. 传 convection 传热实验:使用流体传热实验器,将流体加热到一定温度,利用流体对试样进行传热,测量试样两侧的温度差和流体温度,测量时间为10分钟,并记录测量结果。
3. 辐射传热实验:使用红外线辐射仪,对试样进行辐射传热实验,测量试样的辐射功率和温度差,测量时间为10分钟,并记录测量结果。
实验结果和分析:1. 传导传热实验:根据测量结果,我们可以得到试样的传导热流量。
传导热流量和温度差呈线性关系,即传导热流量与温度差成正比。
传导热流量与试样的导热性能有关,导热性能越好,传导热流量越大。
2. 传 convection 传热实验:传 convection 传热是流体对试样进行传热的过程。
根据测量结果,我们可以得到传 convection 传热的热流量。
传 convection 传热的热流量与流体温度差、试样的表面积和流体对流传热系数有关。
流体温度差越大、试样表面积越大、流体对流传热系数越大,传 convection 传热的热流量越大。
3. 辐射传热实验:辐射传热是通过辐射获得的热流量。
根据测量结果,我们可以得到试样的辐射功率。
辐射功率与试样的表面积、温度差和辐射系数有关。
试样表面积越大、温度差越大、辐射系数越大,辐射功率越大。
通过对实验结果的分析,我们可以得出传热实验中的一些结论:1. 传热方式不同,热流量和传热特性也不同。
传导传热主要取决于试样的导热性能,传 convection 传热主要取决于流体的流动状态和流体对流传热系数,辐射传热主要取决于试样的表面特性和温度差。
实验室中常见的物理实验技术仪器详解

实验室中常见的物理实验技术仪器详解在物理学研究和实验中,各种实验技术仪器的使用起着至关重要的作用。
本文将详细介绍实验室中常见的物理实验技术仪器,包括光学仪器、电子学仪器以及力学仪器等。
光学仪器是实验室中应用最广泛的一类仪器。
其中,最常见的是显微镜。
显微镜通过光学放大的原理,能够观察微小的物体。
根据其结构和功能的不同,显微镜分为光学显微镜、电子显微镜和原子力显微镜等。
光学显微镜是最常见的一种显微镜,它利用透镜组的成像原理放大和观察物体,具有简单易用、成本低廉等优点。
电子显微镜则利用电子束代替了光束,其分辨率更高,可以观察到更小的物体。
原子力显微镜利用原子力测量样品表面的电子云,能够实现原子级的观察。
另一个常见的光学仪器是光谱仪。
光谱仪能够将物体发出的光分解成不同波长的光,以便进行光谱分析。
光谱仪被广泛应用于光谱学、化学分析、天体物理学等领域。
其中,最常见的是分光光度计。
分光光度计通过测量样品对特定波长光的吸收和透射来分析样品的性质。
它的应用非常广泛,可以用于分析化学物质的浓度、天体物理学的光谱分析等。
除了光学仪器,电子学仪器也是实验室中不可或缺的一类仪器。
最常见的电子学仪器是示波器。
示波器是一种用于测量电压信号波形的仪器,广泛应用于电子学、通信等领域。
它能够将电压信号转换成图形显示在屏幕上,可以直观地观察到电压信号的波形和幅度。
示波器根据测量的波形形式可以分为模拟示波器和数字示波器。
模拟示波器采用电子束的偏转和获得图像的方式进行测量,而数字示波器则将电压信号转换为数字信息后进行处理和显示。
力学仪器在物理实验中也扮演着重要的角色。
其中最常见的是天平。
天平通过物体质量对称的原理来测量质量。
它基于力的平衡关系,通过将所测物体与已知质量进行比较,从而求得未知物体的质量。
天平广泛应用于化学实验、物理实验、药物研发等领域。
除了天平,实验室中还有许多其他力学仪器,如测力计、弹簧测量器等。
这些仪器通过测量力的大小和方向来研究和分析力的性质。
力热学实验报告

一、实验目的1. 理解和掌握力的基本概念及其测量方法。
2. 探究物体在受力时的运动规律,验证牛顿第二定律。
3. 学习热力学第一定律的应用,探究物体在温度变化下的热效应。
4. 培养实验操作技能和数据处理能力。
二、实验仪器与设备1. 力学实验台2. 弹簧测力计3. 速度传感器4. 温度计5. 计时器6. 数据采集器7. 计算机三、实验原理1. 力的测量:通过弹簧测力计测量物体所受的拉力或压力。
2. 牛顿第二定律:F = ma,其中F为物体所受的合外力,m为物体的质量,a为物体的加速度。
3. 热力学第一定律:ΔU = Q - W,其中ΔU为系统内能的变化,Q为系统吸收的热量,W为系统对外做的功。
四、实验步骤1. 力的测量:- 将物体固定在力学实验台上。
- 使用弹簧测力计沿水平方向对物体施加不同大小的拉力。
- 记录每个拉力下物体的加速度。
2. 牛顿第二定律验证:- 根据实验数据,计算物体的加速度。
- 绘制拉力与加速度的关系图,验证牛顿第二定律。
3. 热效应探究:- 将物体放入温度计中,测量其初始温度。
- 对物体加热或冷却,测量其温度变化。
- 使用温度计和计时器记录温度变化过程中的时间。
- 计算物体吸收或放出的热量。
4. 数据处理:- 对实验数据进行整理和分析。
- 使用计算机软件进行数据处理和绘图。
五、实验结果与分析1. 力的测量:- 通过实验,成功测量了物体在不同拉力下的加速度。
- 结果与牛顿第二定律的理论预期相符。
2. 热效应探究:- 通过实验,成功测量了物体在加热或冷却过程中的温度变化。
- 结果与热力学第一定律的理论预期相符。
六、实验结论1. 通过本实验,验证了牛顿第二定律和热力学第一定律的正确性。
2. 提高了实验操作技能和数据处理能力。
3. 对力热学的基本概念有了更深入的理解。
七、注意事项1. 实验过程中,注意安全,避免发生意外。
2. 使用实验仪器时,严格按照操作规程进行。
3. 记录实验数据时,确保准确无误。
物理实验技术中的热力学性能测量方法与技巧

物理实验技术中的热力学性能测量方法与技巧热力学是物质运动和能量转化的研究,是物理学中的一门重要学科。
对于热力学性能的测量,不仅要有科学的方法和技巧,还需要仔细的实验设计和准确的数据处理。
以下将介绍一些在物理实验技术中常用的热力学性能测量方法与技巧。
一、热容量的测量热容量是物质吸收热量的能力,常用于研究物质的热力学性质。
测量热容量的方法有多种,其中最常用的是差热法。
差热法的原理是将待测物体与参比物体放置在同一个热浴中,在对两者加热或冷却的过程中,测量它们的温度变化,并由此计算出待测物体的热容量。
为了提高测量的准确性,需要注意几个关键点:1. 确保热浴的温度稳定,并与待测物体和参比物体保持热平衡;2. 测量前对待测物体充分预热或降温,以确保其与热浴达到热平衡;3. 使用高精度的温度传感器和数据记录设备,减小测量误差;4. 做好热浴的隔热措施,减小外界热量对测量的影响。
二、相变的测量相变是物质在温度、压力等条件改变时发生的状态转变。
常见的相变包括固液相变、液气相变等。
相变的测量可以通过测量物质的热容量变化、温度变化、压强变化等来获得。
以下将介绍几种常用的相变测量方法与技巧:1. 相变温度的测量:通过测量物质的温度-时间、温度-压强等曲线,根据相图和理论计算,可以确定相变温度的范围和性质。
2. 等温线的测量:利用热容量变化的不连续性,通过测量物质的热容量-温度曲线,在相变点前后找到不同线性段的交点,得到等温线的位置和性质。
3. 热膨胀的测量:通过测量物质的长度、体积或表面积随温度的变化,可以得到相变过程中的热膨胀系数和相变潜热等信息。
三、热导率的测量热导率是物质传导热量的能力,是研究材料传热性能的重要参数。
测量热导率的方法有多种,常用的有热板法、热线法和热流计法。
以下将介绍其中两种常用的热导率测量方法:1. 热板法:该方法通过测量热板之间的温度差,根据热传导方程计算出物质的热导率。
在实验中,需要注意保证热板与样品之间的接触良好,并使用控温系统保持恒定的温度差。
热力学第一定律实验报告

热力学第一定律实验报告实验目的:通过实验验证热力学第一定律的基本原理,探究热量与功的转化关系。
实验仪器与材料:热能测量仪、热水槽、水平动力学实验装置、干净水、温度计、热电偶、天平等。
实验原理:热力学第一定律是热力学的基本原理之一,规定了能量守恒的原则。
在一个封闭系统中,热量和功的变化之和等于系统内部能量的变化,即ΔU = Q - W,其中ΔU表示内能的变化量,Q表示系统吸收或放出的热量,W表示系统所做的功。
实验步骤:1. 将干净水注入热水槽中,待水温稳定后记录水温为T1;2. 启动热能测量仪,让水以一定速率流过水平动力学实验装置,测量水的流速v;3. 在热水槽中加热水,使水温升高ΔT;4. 经过一定时间后,再次记录水温为T2,关闭热能测量仪;5. 利用热电偶和温度计测量系统内能的变化;6. 利用天平测量系统所做的功。
实验数据记录与处理:1. 记录初始温度T1 = 25℃,流速v = 0.2 m/s,水温升高ΔT = 10℃;2. 测量系统内能变化ΔU = 100 J,系统所做功W = 80 J;3. 根据热力学第一定律公式ΔU = Q - W,计算得到系统吸热量Q = 180 J;4. 利用实验数据绘制热量与功的转化关系图,验证热力学第一定律的适用性。
实验结论:通过实验数据处理与分析,验证了热力学第一定律的基本原理,即系统内能的变化等于系统吸收热量与所做功的差值。
热力学第一定律为热力学研究提供了重要的理论基础,对于认识热能转化过程和能量守恒原理具有重要意义。
实验总结:本实验通过测量热量与功的转化关系,验证了热力学第一定律的基本原理。
实验结果表明,热量和功之间存在着一定的关系,在一个封闭系统内能量守恒的基础上,热能与功的转化是相互影响的,符合热力学第一定律的规律。
实验存在的不足之处:实验过程中存在一定的误差,可能导致实验数据的偏差,影响实验结果的准确性。
在今后的实验中,应该加强仪器校准和数据处理的准确性,提高实验结果的可靠性。
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力学热学实验中的基本测量仪器实验离不开测量,必然少不了使用测试类的仪器。
按教学规律,知识的获取应该由浅入深,物理实验也应先简单后复杂。
实验者最先于某一实验中遇到某种测量仪器,那他就应该认为这一实验就是对这一测量仪器的“专门训练”。
但不可能把每一种测试仪器的知识在每一个相关实验里都编写出来,使实验者开始遇到时就能就近学习。
因此我们只有把常用的部分测试仪器的知识从中抽出来归类单独编写在各大类实验的前面,而在具体实验中用到时用文字着重指出在何处查阅,以适应实验者随时的需要。
当然还有些测量仪器虽然通用,但在本书只是个别实验用到,那么这类仪器就在相关实验里介绍。
本节就力学和热学实验中通用的部分测量仪器的原理,使用方法、注意事项及仪器误差作简单介绍一、常用长度测量仪器长度是最基本的物理量,是组成空间的最基本要素之一。
世界上任何物体都具有一定的几何尺寸,空间尺寸和物体几何量的测量对现代科学研究、工农业生产以及日常生活需求都有巨大的影响。
(一)米尺米尺包括钢卷尺和钢直尺,米尺的最小刻度值为1mm ,用米尺测量物体的长度时,可以估测到十分之一毫米,同时最后一位是估计的。
测量过程中,一般不用米尺的端边作为测量的起点,以免因边缘磨损而引入误差,而可选择某一刻度线(例如10 cm 刻线等)作为起点。
由于米尺具有一定厚度,测量时就必须使米尺刻度面紧挨待测物体AB (如图2-1所示),否则会由于测量者视线方向的不同(即视差)而引入测量误差(图2-2)附:钢直尺和钢卷尺的允许误差(二)、游标卡尺游标卡尺是比钢尺更精密的测量长度的工具,它的精度比钢尺高出一个数量级。
游标卡尺的结构如图 4-3 所示。
图4-3 游标卡尺主尺D是钢制的毫米分度尺,主尺上附有外量爪A和内量爪B,游标上有相应的外量爪'A和内量爪'B以及深度尺C,游标紧贴主尺滑动,F是固定游标的螺钉。
游标卡尺可用来测量物体的长度和槽的深度及圆环的内外径等。
(1) 游标原理。
游标卡尺的特点是让游标上的n个分格的总长与主尺上(kn − 1)个分格的总长相等。
设主尺上的分度值为a,游标上的分度值为b,则有nb = (kn − 1)a主尺上k个分格与游标上1个分格的差值是a-=ka bn这里a/n就是游标卡尺的最小分度值。
AA合拢时,游标的零刻线与主尺的零刻线刚以10分度的游标卡尺为例。
当它的量爪'好对齐,游标上第10个分格的刻线正好对准主尺上第9个分格的刻线,如图 3-4 所示。
则游标的10 个分格的长度等于主尺上9个分格的长度,而主尺的分度值为a = 1mm,那么游标上的分度值为b = (9/10)mm=0.9mm。
则其最小分度值为a/n = 1mm/10 = 0.1mm。
若是20分度的游标卡尺,则游标上的20个分格的长度正好等于主尺上39个分格的长度,如图3-5 所示。
那么,a = 1mm,b = (39/20)mm= 1.95mm,则2a − b =0.05mm = 1mm/20 (这里k取2)。
则此游标卡尺的最小分度值为0.05mm。
图4-4 10分度游标原理图4-5 20分度游标原理同理对50分度的游标卡尺,a = 1mm,b= 0.98mm = (49/50)mm,那么其最小分度值为(1 − 0.98)mm = 0.02mm = 1mm/50。
(2) 游标卡尺的读数要点。
以50分度游标卡尺为例,第一步:根据副尺零线位置以左的主尺上的最近刻度读出毫米的整数位,该图中为6mm;第二步:根据副尺零线以右与主尺某一刻线对准的刻线数乘以0.02读出小数。
该图中副尺零线右第9条线与主尺某刻线对齐,则小数位读数为9×0.02mm =0.18mm ;第三步:将上面的整数和小数两部份相加,即得总尺寸。
如图中的读数为:6+9×0.02=6.18(mm )在实验中,要求大家学会直接读数。
例:6+0.18=6.18(mm )图4-6 50分度游标卡尺读数:6.18mm游标卡尺的使用注意事项1.用游标卡尺测量前,应先检查零点。
即合拢量爪,检查游标零线和主尺零线是否 对齐,如零线未对齐,应记下零点读数,加以修正。
2.不允许在卡紧的状态下移动卡尺或挪动被测物,也不能测量表面粗糙的物体。
一 旦量爪磨损,游标卡尺就不能作为精密量具使用了。
用完卡尺应放回盒内,不得乱丢乱放。
附:游标卡尺的示值误差(三)、螺旋测微器1、简介螺旋测微器是比游标卡尺更精密的长度测量仪器,分度值可在001.0~010.mm 之间。
常用于测量细丝和小球的直径以及薄片的厚度等。
螺旋测微器的外形如图2-8所示。
其中螺母套管B 、固定套管D 和测砧E 都固定在尺架G 上。
主尺刻在D 上,主尺上有一条横线称作读数准线,横线的下方刻有表示毫米数的刻线,横线上方刻有表示半毫米数的刻线(也叫半刻度线)。
测微螺杆A 、微分筒C 和棘轮旋柄K 是连在一起的。
其中微分筒上的刻度通常为50分度。
测微螺杆的螺距为0.5,它表示测微螺杆旋转一周时,螺杆延轴线方向前进或后退0.5mm ,每旋转一格时,它延主轴线方向前进或后退0.50.0150mm 。
可见该螺旋测微器的最小分度值为0.01mm ,即千分之一厘米,故也称为千分尺。
图2-8 螺旋测微计示意图A2-测微螺杆;B3-螺母套管;C5-微分筒;D4-固定套管;E1-测砧;F7-锁紧装置;G8-尺架;K6-棘轮旋柄。
2、读数方法使用螺旋测微器测量物体长度时,应先把测微螺杆A往后退开,等待测物体放在测量面A、E之间后,旋转棘轮旋柄K,使测杆和测砧的测量面刚好与物体接触,可在旋转棘轮旋柄时听到咔咔两下声响后停止旋转,最后从固定套筒D的主尺上读出测量结果的整数部分,再从微分筒上读出其小数部分,两者相加得待测物体长度。
具体分以下三步骤:Ⅰ读整数从微分筒的端面是读取整数。
读数时,看微分筒端面左边固定套筒上露出的数字,也即主尺上的读数,为测量结果的整数部分。
Ⅱ读小数固定套筒上的读数准线是读取小数的基准。
读数时,看微分筒上是哪一条刻线与固定套筒的读数准线重合,同时注意0.5mm半刻度线是否露出,如果固定套筒上的0.5mm刻线没有露出,则微分筒上与读数准线重合的那条刻线对应的数字就是测量结果的小数部分。
如果0.5mm刻线已经露出,则应从微分筒上读得的数字再加上0.5mm才是测量结果的小数部分。
这是特别应该注意的一个地方,否则会造成读数错误。
另外一个要注意的是读数准线对应微分筒上的位置要估读到小数点后第三位。
Ⅲ求和将测量结果的两部分相加,即为所求的测量结果。
图2-9为一读数实例。
(a) 主尺读数5.5mm,微分筒读数0.150mm,总读数5.650mm;(b) 主尺读数5.0mm,微分筒读数0.150mm,总读数5.150mm。
图2-9 螺旋测微计读数实例使用螺旋测微器应注意以下几个问题:1.测量前检查零点读数,并根据零点读数对测量结果作相应的零点修正。
当螺旋测微器的测杆A与测砧E接触时,微分筒上的零线应当刚好和固定套管上的横线对齐,然而实际使用的螺旋测微器由于使用不当等原因,造成初始状态与上述要求不符,也就是有一个不为零的零点读数,具体以图2-10表示两种零点读数的例子来说明。
由于对应的位置不同,测量完成后,要从测量值的平均值中减去或者加上零点读数。
图2-10螺旋测微计读数的校正(a)读数应加上0.035mm;(b) 读数应减去0.030mm.2.检查零点读数和测量长度时,不可直接转动测微螺杆和微分筒,而应轻轻转动棘轮旋柄。
当测杆接触物体时,它会自动打滑,发出“喀、喀”的声响,此时应停止转动,打开锁紧装置同时开始读数。
3.测量完毕关闭锁紧装置,同时使测砧和测微螺杆留出一定间隙,以免因热膨胀而使两面吻合过度从而损坏螺旋测微器。
(四)、读数显微镜1、简介把测微螺旋和显微镜组合起来的精确测量长度的仪器叫读数显微镜。
如图2-11所示,它的测微螺距分度值为1mm ,和螺旋测微计活动套管对应的部分是转鼓A ,它的周边等分为100个分格,每转动一个分格显微镜将平移0.01mm ,所以读数显微镜的测量精度也是0.01mm ,量程一般是50mm 。
读数显微镜所附的显微镜B 一般由三部分组成:(1)目镜、叉丝(靠近目镜)和物镜。
2、读数显微镜使用及读数方法(1)转动转鼓A ,是指标E 1对应在标尺F 25mm 附近;(2)旋转目镜C 看清十字叉丝;(3)转动旋柄D ,由下而上移动显微镜镜筒,改变物镜到被测物之间的距离,直至看清被测物,同时移动被测物,使其在物镜正下方;(4)转动转鼓A ,横向移动读数显微镜,使十字叉丝的交点和被测物体的目标对准;(5)从标尺F 和指标1E 读出毫米的整数部分,从转鼓A 和指标2E 读出毫米以下的小数部分,将两部分相加得出目标所在的位置读数;(6)转动转鼓平移显微镜,使十字叉丝和被测物的第二个目标对准并采取(5)中相同的读数方法,最后两读数之差即为所测量点之间的距离。
3、使用规则(1)当转动转鼓A 移动显微镜时,要使被测物两点连成的线与显微镜移动的方向平行;(2)防止回程误差。
当移动显微镜从两个方向对准同一目标进行两次读数时,因螺丝和螺套不可能完全密接,有一定的间隙,旋转方向改变时,它们的接触状态也将改变,两次读数有一定的差值,由此产生的误差称为回程误差。
为防止这种误差,在测量时应向同一方向旋转转鼓使十字叉丝和目标对准,如果移动十字叉丝后超过目标,则应该往后多退些,再重新向同一方向转动转鼓去对准目标。
(3)操作时动作要轻,眼睛疲劳后要注意休息。
二、常用质量测量仪器(一)物理天平1、简介天平常用来称量物体的质量。
天平是一种利用等臂杠杆原理的装置,其按称量的精确度可分为精确度低的物理天平和精确度高的分析天平。
这里主要讲解物理天平,分析天平将在具体实验项目中讲解使用规则。
物理天平横梁的左、中、右各镶有一个刀口。
中刀口向下放在玛瑙刀承上,左、右刀口向上,通过吊耳内的玛瑙刀承下挂吊环及吊盘。
横梁的起落通过手轮升降杆控制。
在立柱的后面装有水准气泡。
天平都配有砝码一盒,以称量为1000g 的为例,砝码有200g 、100g 、20g 、2g 的各两个,500g 、50g 、5g 、1g 的各1个.图2-11天平的主要技术参数为称量、感量。
其中称量是指天平所能称量的最大质量(量程),常以克(g )为单位表示.感量是指使天平指针从平衡位置偏转一分度时所需的最大质量,所以感量也叫做“分度值”,常以“毫克”(mg )为单位,它反映了天平的灵敏程度。
天平还有其他的一些技术参数比如变动性、级别、砝码精度、游码标尺误差等。
普通物理实验室中常用的物理天平最大称量是为500g ,感量为20mg 。
2、安装和调整:将部件擦净后再安装。
吊盘背面标有“1”,“2”标记,应按“左1右2”的原则安装。