一、實驗目的
(1)學習使用測量儀器的基本規程和讀數規則。
(2)學習檢測讀數誤差的方法。
(3)複習和運用不確定度、有效數字等知識對資料進行處理。
二、實驗儀器
本實驗使用的實驗儀器主要有米尺、遊標尺、千分尺、長方體金屬塊、銅絲(粗細不等)、圓柱體等。
三、實驗儀器的效能和操作規則
物理實驗中常用的長度測量儀器主要有米尺、遊標尺、千分尺等。透過這些基本測量儀器的使用，一方面瞭解其構造特點、規格效能，另一方面學習使用儀器的基本規程。使用測量儀器主要注意以下幾點：
(1)以前沒有使用過的儀器，在動手使用之前，必須先看懂說明書，或聽指導教師講解後，按照該儀器的操作規程使用。
(2)瞭解儀器規格至少要注意兩個資料，一個是儀器量程，它告訴我們儀器的使用範圍；另一個是最小分度值，它告訴我們儀器能測量的最小的量或最小差值，最小分度值常常反映儀器的靈敏程度。這兩個引數都是設計實驗、粗選儀器時必須知道的。
(3)瞭解儀器的技術要求(對於長度量具常表現為製造公差)。這是根據實驗結果精確度要求去選用儀器的主要依據。不知道儀器的精度對實驗結果的精度或誤差就無法進行評價。
(4)使用任何儀器前都必須檢查“零點”。有的儀器可以調整或校正零點，如天平、千分尺、電錶等，不能調整零點的儀器要把零點值記下，在整理資料時，予以修正。
(5)實驗前，要記下儀器的編號，以備對實驗結果做進一步分析時能夠找到這臺儀器，必要時還要對儀器進行檢修。
1. 米尺
米尺的分度值為1mm。因此，用米尺測量物體長度時，可以測準到毫米，毫米以下的那一位則需憑視力估計。
對各種儀器儀表進行讀數時，在可能情況下，都要對小於分度值的數進行估讀。讀數的最後1位應該是讀數誤差所在的位數。這是儀器儀表讀數的一般規則，這個規則與有效數字的定義是相一致的。
米尺是有一定厚度的，所以用米尺測量時，要儘可能把待測物貼緊米尺的刻度，以減少誤差。視差的來源是由於待測物件與標尺不緊貼，以致測量者從不同角度看去，導致讀數的差異。在以後的各種測量中，要注意儘量避免視差，或設法減小視差。
米尺刻度是從端邊開始的。測量物體長度時一般不用端邊作為測量的起點，以免由於磨損帶來誤差。但是必須選擇某一刻線作為起點，如以作為測量起點，以減小估讀帶來的誤差。如果要考慮米尺刻度的不均勻性，可以由不同起點進行多次測量。
2.遊標尺（遊標卡尺）
為了使米尺測量得更精準一些，在米尺上附加一個能夠滑動的帶有刻度的小尺（稱為遊標)，利用它可以把米尺估計的那位數值準確地讀出來。遊標尺主要由兩個部分構成：與左量爪相連的主尺，主尺按照米尺刻度；與右量爪及深度尺相連的遊標，遊標可緊貼著主尺滑動。下量爪用來測量物體的厚度和外徑，上量爪用來測量孔內徑，深度尺用來測量槽的深度。它們的讀數值都由遊標的0線與主尺的0線之間。
主尺上按照每格1mm刻線，所以長度在主尺上就是1mm每格。這個長度在遊標上則被刻成m個格，因此，主尺上n個格和遊標上1個格的差值是
δy=n-(nm-1)\/m＝(1\/m)毫米
這就是遊標尺的最小分度值，即遊標尺的分度值是遊標上格數m的倒數，單位是mm。常用的遊標尺有n=1和n=2兩種；按照分度值分類則有m=10、20和50三種，對應的分度值分別是、和。實驗室用得較多的一種遊標尺是在遊標上把主尺上49mm的長度等分成50格，即m=50，n=1，稱為50分遊標。遊標上每格的長度為49\/50mm=，所在分度值δy=1\/50mm=。另外，還有一種是主尺上39mm在遊標上分為20格，8y=1\/20mm=，即m=20，n=2。
遊標尺的讀數方法為先讀主尺後讀副尺。讀主尺一定要注意從零刻度線開始讀數，與普通刻度尺讀數類似，不用估讀。讀副尺要看清題中的總格數（精度長度），哪個線對著，讀出來，再乘以最小分度值，就是副尺讀數。最後把主尺和副尺資料相加，就是最後讀數，一定要注意單位。
使用遊標尺測量長度之前，應先把下量爪合攏（不要用力過大），檢查遊標尺的“0”線和主尺的“”線是否重合，如不重合，應記下零點讀數加以修正。在使用各種測量儀器時，一般都要注意重新校準零點。遊標尺在使用時要注意保護量爪不被磨損。
3.千分尺（螺旋測微器）
千分尺比遊標尺更精密些，它的量程是按25mm分檔，即由量程為0~25，25~50，……的各種千分尺組成，測量時按需要選擇其中的任一種。它們的分度值是，即：1\/1000cm。千分尺的主要部分是一個微動螺旋杆，它的螺距為。因此，當螺旋杆旋轉一週時，它沿軸線方向只前進。微動螺旋杆是和螺旋柄連著的，在螺旋柄上刻有沿圓周的分度，1周共刻50個分格。當沿螺旋杆軸線方向前進\/50mm(即)時，螺旋柄圓周刻度走過1分格。
使用千分尺測量物體長度時，應輕輕轉動螺旋柄後端的小棘輪，推動螺桿把待測物體剛好夾住。讀數時，可以從固定標尺上讀出整格數（每格)。以下的讀數則由微分筒圓周上的刻度讀數，估計到。
使用千分尺時應注意的事項：
(1)記錄零點讀數，並對測量資料進行修正；
(2)將待測物體夾緊時，應輕輕轉動手柄，當聽到小棘輪發出“喀喀”的聲音，就應該讀數了，不要直接擰轉微分筒，以免夾得太緊，影響測量精度及損壞儀器。
四、實驗內容和步驟
1.用千分尺測量銅絲直徑
儀器量程=__mm，儀器最小分度值δl__mm，零點值D₀=__mm，儀器編號：__。將所測得的銅絲直徑D的資料填入表中；將所測得的資料進行處理，將處理結果表中。
2.用遊標尺測量長方體金屬塊的體積
儀器量程=__cm，儀器最小分度值=__cm，儀器誤差△N₁=__cm，儀器編號：__。將測量所得的長、寬、高的資料及處理後的結果填入表中。
根據公式計算：V=abc=__cm³，u៴\/V＝__cm，u៴=__。
測量結果V₀=V±u៴=__。