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1.了解读数显微镜和物理天平的构造和原理。
2.学会读数显微镜和物理天平的使用方法，掌握如何确定仪器的准确度。
3.运用误差理论和有效数字的运算规则正确记录和处理实验数据，并分析产生误差的原因。
［实验器材］
读数显微镜、物理天平、毛细微管、圆环等。
1.读数显微镜（移测显微镜） 读数显微镜是将测微螺旋（或游标装置）和显微镜组合起来成为精确测量长度的仪器，其外形结构如图1-6所示。
图1-6 读数显微镜
此仪器所附的显微镜是低倍的（20倍左右），由目镜、十字叉丝（靠近目镜）和物镜三部分组成。测微螺旋的主尺是毫米刻度尺，它的螺距是1mm，测微鼓轮的周边等分为100个分格。每转一个分格，显微镜移动0.01mm，所以其测量精密度也是0.01mm。转动测微鼓轮使显微镜移动到某一位置时的读数，可由主尺上的指示值（毫米整数）加上测微鼓轮上的读数得到。
2.物理天平 天平按其精确程度分为物理天平和分析天平。物理天平的构造如图1-7所示。在横梁的中点和两端共有三个刀口，中间的刀口安放在支柱顶端用玛瑙或硬质合金钢制造的刀垫上，秤盘悬挂在两端的刀口上。可移动的游码附在横梁上，做小游码用。常用物理天平最大称量一般为500g，每台天平都配有一套砝码。本实验所用天平最大称量为1000g，1g以下质量的称量用游码。横梁等分为20个分格，每一分格是100mg，如果把游码从横梁左端移到右端，等于在右盘中加了2g的砝码。
图1-7 物理天平
横梁两侧还有用来调整零点的平衡螺丝。横梁下装有竖直向下的一个指针，支柱上指针下装有指针标尺，可以根据指针的示数判断天平的平衡与否以及灵敏度。天平底座上装有水准仪可以用调节螺丝调整。在底板左侧秤盘的上方装有可放置物品的托架。
1.读数显微镜 改变读数显微镜反光镜的角度，使其将置于工作台上的待测物照亮；调节显微镜的目镜，改变目镜和十字叉丝的距离，以清楚地看到十字叉丝为止；转动调焦旋钮，通过由下而上移动显微镜改变物镜到待测物之间的距离，使待测物通过物镜成像于十字叉丝平面上，直到在目镜中同时能看清待测物成的像和十字叉丝并消除视差为止；转动测微鼓轮移动显微镜，使纵向叉丝与测量起始目标位置A对准（另一条叉丝和镜筒的移动方向平行），记下读数 L A ；沿同方向继续转动测微鼓轮移动显微镜，使纵向叉丝与测量目标的终点位置B对准，记下读数 L B 。两次读数之差为所测A、B两点的距离，即
L = L B - L A
2.物理天平 物理天平测量物体质量的原理是基于杠杆平衡的原理，具体内容参考相关书籍。
1.读数显微镜的使用
（1）掌握读数显微镜注意事项，熟悉使用方法和读数方法后，再开始测量。
（2）用读数显微镜测毛细微管的内径五次，将测量值填入表1-3中。
表1-3 读数显微镜测量毛细微管内径 精密度：_______mm
2.物理天平的使用
（1）调节刀垫的水平 调整底脚螺丝使支柱铅直或底盘水平。
（2）调零点 在横梁两侧刀口上挂上秤盘。将止动旋钮向右旋转，支起横梁。游码放在零位置上，用平衡螺丝进行调整。
（3）称量 将物体放在左盘，砝码放在右盘，进行称衡（包括测分度值）。用天平称圆环的质量，测量五次，将测量数据填入表1-4。
每次称量完毕，将止动旋钮向左旋转放下横梁，全部称完后应将挂秤盘的吊钩从刀口上取下，并将砝码复位。
表1-4 物理天平测量圆环质量
1.读数显微镜
（1）在用调焦旋钮对被测物进行调焦前，应先使显微镜镜筒下降接近被测件，然后从目镜中观察，旋转调焦旋钮，使镜筒慢慢向上移动，避免两者相碰挤坏被测物。
（2）防止回程差。由于螺杆和螺母不可能完全密接，螺旋转动方向改变时，其接触状态也改变。所以移动显微镜，使其从反方向对准同一目标的两次读数将不同，因此产生的误差称为回程差。为防止回程差，在测量时应向同一方向转动测微鼓轮，使叉丝和各目标对准，若移动叉丝超过目标时，要多退回一些，再重新向同一方向转动测微鼓轮对准目标。
（3）读数显微镜较为精密，要保持仪器的清洁，使用和搬动时要小心谨慎，避免碰坏。
2.物理天平
（1）天平的负载不得超过其最大量载，以避免横梁和刀口的损伤。
（2）只能在制动的状态下，取放物体和砝码或转动平衡调节螺丝。只有在判断天平平衡的位置时才将天平启动，启动、制动天平的动作要轻。
（3）被测物放左盘，右盘加砝码。不得用手拿砝码，必须用镊子夹取。用过的砝码要直接放到砝码盒中原来的位置，注意保护砝码的准确性并防止小砝码的丢失。
（4）为防止天平与砝码的锈蚀、污染及机械损伤，液体、高温物品、带腐蚀性的化学品等不得直接放在秤盘上。
1.使用读数显微镜进行测量时，应该如何操作？要注意哪些问题？
2.用误差传递公式计算圆环密度的绝对误差Δ ρ 。