大学物理实验 二章常用测量器具及物理实验基本方法和技术 把被测物体(如图II.4中的3)放在测量面A与B之间,轻轻转动测力装置9,使A 和B分别与物体接触,在转动中出现“咯咯”声时,即停转并可读数。以微分筒的边缘 为读数准线,先读取固定套筒上的刻度值,再以该筒上的轴向刻线为基准线读取微分筒 上的刻度值,应估读至微分筒最小刻度值的1/10,即0.001mm,故又称千分尺。 固定套筒上的标尺刻度分列于轴向刻线的两侧,一侧为1mm刻度,另一侧为05mm 刻度。如果微分筒前沿未超过0.5mm刻线,则可读出整毫米数,再加上微分筒上的读 数,即为被测数值,如图Ⅱ5(b)所示,可读为5376mm。如果微分筒前沿超过0.5mm刻 线,则只需在前述方法读取的数据后加05mm即可。如对图Ⅱ5(c)的情况可读为 6875mm。 (3)注意事项 ①测量前应检查0点是否对齐,若未对齐,应记下初始刻度值。若微分筒上的0刻 线在固定套筒的轴向刻线上侧,初始读数取正,反之取负。此初始读数为定值系统误差, 被测物体线度为:读数十初始读数。 ②刻度线总有一定的宽度,当固定套筒的轴向刻线很靠近微分筒上的0刻线时,务 必特别注意。通常微分筒上的0刻线在轴向刻线上方时,虽然固定套筒上的一条短刻度 线似乎已经显露,但读数时不能计人,否则会误加0500m ③螺旋测微计使用完毕,应使螺杄与测砧之间有一间隙,以免因热膨胀而损坏螺纹 对长度直接测量,通常采用米尺、游标卡尺和螺旋测微计。若待测线度很小,由于 人的视力限制及操作上的困难等,无法用上述测量器具直接测量,往往借助于显微镜或 望远镜将被测物的像放大或移至适当距离(如明视距离),然后与米尺、长度规(经严格 校准的刻度尺)或精密测微丝杆等比较而读取数据。利用显微镜、望远镜等光学仪器测 量长度,读数的准确度可达10mm,甚至达10m。 质量测量 质量是基本物理量之一,通常用天平测量。常用的有物理天平和分析天平。前者的 准确度较低,后者的较高。分析天平常用于化学分析,物理实验一般使用物理天平。现 在,电子天平的使用逐渐普遍,以下只介绍物理天平和天子天平的构造和使用。 1.物理天平 (1).物理天平的构造 物理天平如图I.6所示,它由底座、立柱、横梁和两个称盘等组成。横梁上有3 个刀口,中间的刀口支持在固定于升降杆顶端的刀垫上,调节手轮,可使横梁上升或下 降。两边的刀口用来支持称盘。横梁固接一指针,横梁摆动时,指针尖端随之在固定于 立柱下方的标尺前摆动。横梁两端有两个平衡螺母,用于天平空载时调节平衡。横梁上 装有游码,用于1g以下的称衡。底座上有水准器,旋转底座的可调节螺丝,使水准器 的气泡居中,即表明天平已处于工作位置。 (2).天平的调整和使用 (a)旋转天平底座下可调螺丝,使水准器的气泡居中。 (b)使游码前侧边对齐横梁的0刻线,转动手轮,支起横梁,待梁停摆后,指针应大学物理实验 第二章 常用测量器具及物理实验基本方法和技术 31 把被测物体(如图 II.4 中的 3)放在测量面 A 与 B 之间，轻轻转动测力装置 9，使 A 和 B 分别与物体接触，在转动中出现“咯咯”声时，即停转并可读数。以微分筒的边缘 为读数准线，先读取固定套筒上的刻度值，再以该筒上的轴向刻线为基准线读取微分筒 上的刻度值，应估读至微分筒最小刻度值的 1／10，即 0.001mm，故又称千分尺。 固定套筒上的标尺刻度分列于轴向刻线的两侧，一侧为 1mm 刻度，另一侧为 0.5mm 刻度。如果微分筒前沿未超过 0.5mm 刻线，则可读出整毫米数，再加上微分筒上的读 数，即为被测数值，如图 II.5(b)所示，可读为 5.376mm。如果微分筒前沿超过 0.5mm 刻 线，则只需在前述方法读取的数据后加 0.5mm 即可。如对图 II.5(c)的情况可读为 6.875mm。 (3)注意事项 ①测量前应检查 0 点是否对齐，若未对齐，应记下初始刻度值。若微分筒上的 0 刻 线在固定套筒的轴向刻线上侧，初始读数取正，反之取负。此初始读数为定值系统误差， 被测物体线度为：读数十初始读数。 ②刻度线总有一定的宽度，当固定套筒的轴向刻线很靠近微分筒上的 0 刻线时，务 必特别注意。通常微分筒上的 0 刻线在轴向刻线上方时，虽然固定套筒上的一条短刻度 线似乎已经显露，但读数时不能计人，否则会误加 0.500mm。 ③螺旋测微计使用完毕，应使螺杆与测砧之间有一间隙，以免因热膨胀而损坏螺纹。 对长度直接测量，通常采用米尺、游标卡尺和螺旋测微计。若待测线度很小，由于 人的视力限制及操作上的困难等，无法用上述测量器具直接测量，往往借助于显微镜或 望远镜将被测物的像放大或移至适当距离(如明视距离)，然后与米尺、长度规(经严格 校准的刻度尺)或精密测微丝杆等比较而读取数据。利用显微镜、望远镜等光学仪器测 量长度，读数的准确度可达 10-3mm，甚至达 10-4m。 二、 质量测量 质量是基本物理量之一，通常用天平测量。常用的有物理天平和分析天平。前者的 准确度较低，后者的较高。分析天平常用于化学分析，物理实验一般使用物理天平。现 在，电子天平的使用逐渐普遍，以下只介绍物理天平和天子天平的构造和使用。 1．物理天平 （1）．物理天平的构造 物理天平如图 II.6 所示，它由底座、立柱、横梁和两个称盘等组成。横梁上有 3 个刀口，中间的刀口支持在固定于升降杆顶端的刀垫上，调节手轮，可使横梁上升或下 降。两边的刀口用来支持称盘。横梁固接一指针，横梁摆动时，指针尖端随之在固定于 立柱下方的标尺前摆动。横梁两端有两个平衡螺母，用于天平空载时调节平衡。横梁上 装有游码，用于 1g 以下的称衡。底座上有水准器，旋转底座的可调节螺丝，使水准器 的气泡居中，即表明天平已处于工作位置。 （2）．天平的调整和使用 (a)旋转天平底座下可调螺丝，使水准器的气泡居中。 (b)使游码前侧边对齐横梁的 0 刻线，转动手轮，支起横梁，待梁停摆后，指针应