相對(duì)誤差 % 0.74 0.58 1.60 0.89 4.99 6.20 7.40 8.18 10.00
從上述結(jié)果來(lái)看，基本在實(shí)驗(yàn)誤差范圍之內(nèi)。但我們可以清楚的發(fā)現(xiàn)，隨著溫度的升高，電阻值變小，但是相對(duì)誤差卻在變大，這主要是由內(nèi)熱效應(yīng)而引起的。
5、內(nèi)熱效應(yīng)的影響
在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，由于利用非平衡電橋測(cè)量熱敏電阻時(shí)總有一定的工作電流通過(guò)，熱敏電阻的電阻值大，體積小，熱容量小，因此焦耳熱將迅速使熱敏電阻產(chǎn)生穩(wěn)定的高于外界溫度的附加內(nèi)熱溫升，這就是所謂的內(nèi)熱效應(yīng)。在準(zhǔn)確測(cè)量熱敏電阻的溫度特性時(shí)，必須考慮內(nèi)熱效應(yīng)的影響。本實(shí)驗(yàn)不作進(jìn)一步的研究和探討。
6、實(shí)驗(yàn)小結(jié)
通過(guò)實(shí)驗(yàn)，我們很明顯的可以發(fā)現(xiàn)熱敏電阻的阻值對(duì)溫度的變化是非常敏感的，而且隨著溫度上升，其電阻值呈指數(shù)關(guān)系下降。因而可以利用電阻—溫度特性制成各類傳感器，可使微小的溫度變化轉(zhuǎn)變?yōu)殡娮璧淖兓纬纱蟮男盘?hào)輸出，特別適于高精度測(cè)量。又由于元件的體積小，形狀和封裝材料選擇性廣，特別適于高溫、高濕、振動(dòng)及熱沖擊等環(huán)境下作溫濕度傳感器，可應(yīng)用與各種生產(chǎn)作業(yè)，開發(fā)潛力非常大。
【2016大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)報(bào)告2】
【實(shí)驗(yàn)題目】長(zhǎng)度和質(zhì)量的測(cè)量
【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?/strong>
1. 掌握米尺、游標(biāo)卡尺、螺旋測(cè)微計(jì)等幾種常用測(cè)長(zhǎng)儀器的讀數(shù)原理和使用方法。
2. 學(xué)會(huì)物理天平的調(diào)節(jié)使用方法，掌握測(cè)質(zhì)量的方法。
3. 學(xué)會(huì)直接測(cè)量和間接測(cè)量數(shù)據(jù)的處理，會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的不確定度進(jìn)行估算和分析，能正確地表示測(cè)量結(jié)果。
【實(shí)驗(yàn)儀器】(應(yīng)記錄具體型號(hào)規(guī)格等，進(jìn)實(shí)驗(yàn)室后按實(shí)填寫)
直尺(50cm)、游標(biāo)卡尺(0.02mm)、螺旋測(cè)微計(jì)(0～25mm,0.01mm),物理天平(TW-1B型，分度值0.1g，靈敏度1div/100mg),被測(cè)物體
【實(shí)驗(yàn)原理】(在理解基礎(chǔ)上，簡(jiǎn)明扼要表述原理，主要公式、重要原理圖等)
一、游標(biāo)卡尺
主尺分度值：x=1mm,游標(biāo)卡尺分度數(shù)：n(游標(biāo)的n個(gè)小格寬度與主尺的n-1小格長(zhǎng)度相等),游標(biāo)尺分度值： (50分度卡尺為0.98mm,20分度的為：0.95mm),主尺分度值與游標(biāo)尺分度值的差值為： ,即為游標(biāo)卡尺的分度值。如50分度卡尺的分度值為：1/50=0.02mm,20分度的為：1/20=0.05mm。
讀數(shù)原理：如圖，整毫米數(shù)L0由主尺讀取，不足1格的小數(shù)部分 需根據(jù)游標(biāo)尺與主尺對(duì)齊的刻線數(shù)k和卡尺的分度值x/n讀取：
讀數(shù)方法(分兩步)：
(1)從游標(biāo)零線位置讀出主尺的讀數(shù).(2)根據(jù)游標(biāo)尺上與主尺對(duì)齊的刻線k讀出不足一分格的小數(shù),二者相加即為測(cè)量值.即: ,對(duì)于50分度卡尺： ;對(duì)20分度： 。實(shí)際讀數(shù)時(shí)采取直讀法讀數(shù)。
二、螺旋測(cè)微器
原理：測(cè)微螺桿的螺距為0.5mm，微分筒上的刻度通常為50分度。當(dāng)微分筒轉(zhuǎn)一周時(shí)，測(cè)微螺桿前進(jìn)或后退0.5 ，而微分筒每轉(zhuǎn)一格時(shí)，測(cè)微螺桿前進(jìn)或后退0.5/50=0.01mm。可見該螺旋測(cè)微器的分度值為0.01 ，即千分之一厘米，故亦稱千分尺。
讀數(shù)方法：先讀主尺的毫米數(shù)(注意0.5刻度是否露出)，再看微分筒上與主尺讀數(shù)準(zhǔn)線對(duì)齊的刻線(估讀一位),乖以0.01mm, 最后二者相加。
三：物理天平
天平測(cè)質(zhì)量依據(jù)的是杠桿平衡原理
分度值:指針產(chǎn)生1格偏轉(zhuǎn)所需加的砝碼質(zhì)量，靈敏度是分度值的倒數(shù)，即 ，它表示天平兩盤中負(fù)載相差一個(gè)單位質(zhì)量時(shí)，指針偏轉(zhuǎn)的分格數(shù)。如果天平不等臂，會(huì)產(chǎn)生系統(tǒng)誤差，消除方法：復(fù)稱法，先正常稱1次，再將物放在右盤、左盤放砝碼稱1次(此時(shí)被測(cè)質(zhì)量應(yīng)為砝碼質(zhì)量減游碼讀數(shù))，則被測(cè)物體質(zhì)量的修正值為： 。
【實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟】(實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及主要操作步驟)
1. 米尺測(cè)XX面積：分別測(cè)量長(zhǎng)和寬各一次。
2. 游標(biāo)卡尺測(cè)圓環(huán)體積：(1)記下游標(biāo)卡尺的分度值和零點(diǎn)誤差。(2)用游標(biāo)卡尺測(cè)量圓環(huán)的外徑 、內(nèi)徑 及圓環(huán)高度h各6次(在垂直交叉方向進(jìn)行)。
3.千分尺測(cè)小鋼球直徑：(1)記下螺旋測(cè)微器的分度值，(2)測(cè)量其零點(diǎn)讀數(shù)3次，求出平均值.(3)用千分尺測(cè)量小鋼球不同部位的直徑 ，測(cè)量6次(要在垂直交叉方向進(jìn)行)。
4.物理天平使用(1)調(diào)底座水平;(2)調(diào)平衡;(3)稱量;(4)天平復(fù)原。
【數(shù)據(jù)處理】 (實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見數(shù)據(jù)記錄紙,不必在報(bào)告里再抄寫一遍，要有主要的處理過(guò)程，要求用作圖法處理的應(yīng)附坐標(biāo)紙作圖或計(jì)算機(jī)打印的作圖，處理的中間結(jié)果應(yīng)多保留1-2位，以免產(chǎn)生截?cái)嗾`差，最終結(jié)果表示應(yīng)符合有效數(shù)字規(guī)則和不確定度位數(shù)要求,計(jì)算中要特別注意單位的換算和書寫)
1、由表1數(shù)據(jù)得
=35.15×26.05=915.66 (cm2)
∴ ，
2、由表2數(shù)據(jù)，D、d、h的計(jì)算結(jié)果如表5所示：
表5 空心圓柱體體積測(cè)量數(shù)據(jù)計(jì)算結(jié)果
測(cè)量量 | 平均值 | | | |
| 30.94 | 0.40 | 0.02 | 0.40 |
| 10.20 | 0.36 | 0.02 | 0.36 |
| 60.03 | 0.10 | 0.02 | 0.1 |
其中
故： ， ，
故：
∵
=-961.33(mm2), =668.19(mm2)
由不確定度傳遞公式得：
∴ ， =3.2%
3、由表3數(shù)據(jù)得：
9.483mm， =0.0904mm
， =0.09mm
∴ ，
4、由表4 數(shù)據(jù)得：
【實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析】
1、米尺測(cè)得**的面積為： ，相對(duì)不確定度：0.08%
2、游標(biāo)卡尺測(cè)得圓環(huán)體積為： ，相對(duì)不確定度：3.2%
3、千分尺測(cè)得圓球直徑為： ，相對(duì)不確定度：0.45%
4、復(fù)稱法測(cè)得圓柱體質(zhì)量為：293.18g。
測(cè)量結(jié)果是可信的。面積的相對(duì)不確定度非常小，并不能說(shuō)明誤差非常小，因只對(duì)長(zhǎng)、寬的一個(gè)位置進(jìn)行了一次測(cè)量。
游標(biāo)卡尺測(cè)量誤差主要來(lái)自對(duì)與主尺對(duì)齊的游標(biāo)格線判斷不準(zhǔn);螺旋測(cè)微器的測(cè)量誤差主要來(lái)自對(duì)格線是否露出的判斷和零點(diǎn)讀數(shù)及估讀數(shù);
從天平測(cè)量結(jié)果可以看出，復(fù)稱法測(cè)出的兩次質(zhì)量很接近，說(shuō)明天平的不等臂誤差是很小的。