自制可称头发丝的天平
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自制可称头发丝的天平
同学们在实验室里经常要与天平打交道,见到的多半是托盘天平,其灵敏度不高,用它来称头发丝就不行了.实验室里较灵敏的天平是分析天平,普通中学是没有的.这里我向大家介绍一种自制的高灵敏度天平,用它可以称头发丝的重量.别以为它有多昂贵,利用一些废物就可以制作,你一定乐意试一试吧?
这是一架不等臂天平,结构如图1所示.天平的横梁是用吸饮料的吸管或自制的纸管(用纸卷成直径3毫米、长约250毫米的管)做成.管的一端旋上直径3毫米、长约1.5厘米的螺钉,以备调节平衡;另一端用刀片割成勺状并贴上一硬纸片.这个纸片既是天平的指针,又是放待测轻小物体的秤盘,身兼两职.为防止秤盘上的小物体钻入纸管,应将管封住.
下一步是我横梁的重心位置.可把横梁架在刀片(刮脸用的废刀片)的刀口上,如图2.移动横梁,直至平衡.此时刀口位置即为横梁的重心位置.在重心位置插入一枚钢针作转轴.注意,针要插在中心轴线的偏上方的地方(愈近管中心轴线,天平的灵敏度愈高,但使用时来回摆动时间较长.使用不方便).
天平的支架是用两块玻璃片中间夹一小木片用胶固定而成,两块玻璃片应尽量保持平行.支架再用胶固定在底座的一端.
标尺的做法是取一条长薄木板(或硬纸片)用胶水粘在小木块上,竖直固定在底座的另一端.
把横梁的转轴放在支架的玻璃片上,旋动横梁尾端的螺丝.直到横梁的另一端上翘与水平位置成30°角为止.这时天平指针所指标尺的位置即天平的“零”点.再把自制的l毫克的微量砝码放在秤盘上,指针下移,平衡后在指针所指的标尺位置上标上1毫克的刻度.依此类推,可逐一标出2毫克、3毫克等的刻度.
1毫克的微量砝码是怎样制得的呢?先取长方形纸1张,在一般天平上称量,若纸超过0.1克,可逐次剪截一边(保持纸的长方形状),使之质量恰好等于0.1克.再用尺把长方形纸条的长宽都等分10格,则可得到100个小格,每一小格纸的质量等于整个纸条质量
如图3.
至此,一架高灵敏度的自制天平完成了.用它你可以测一根头发丝、一粒细沙、一小滴液体等轻微物体的重量.别看这架天平成本低廉,实用价值还是有的.