实验 固体密度的测定
- 格式:ppt
- 大小:680.00 KB
- 文档页数:17


实验名称:固体密度的测定实验目的:a .学习物理天平的正确使用方法。
b .掌握流体静力称衡法测定固体(不溶于水)的密度实验仪器:物理天平、砝码、铜螺母、黄蜡、塑料块、细线、烧杯物理天平的读数方法:用天平称衡时,必须确定天平的平衡位置,即确定天平的停点。
灵敏度高的天平,两边常左右摆动,不易停下来,正确而迅速地判断天平的平衡位置,是实验操作的关键。
如果一定要等天平停止摆动,既费时又不经济,因此往往不等它静止,而直接从指针左右摆动的位置来推算它该停的位置——停点。
设读得指针3次连续摆幅数值为:(左,1x )(右,2x )(左,3x ),则左边读数的平均值为 (1x +3x )/2,右边读数的平均值为2x ,上述两平均值的平均值就是停点a 。
22/)(331x x x a ++= 天平无载荷(两盘均空着)时的停点,称为天平的零点。
在正常情况下,零点应该在标尺中央刻度上(一般实验用的物理天平中央刻度为“10”)或其左右一个刻度以内,若相差太大,可在天平止动的情况下,稍微调节横梁上左右两端的平衡螺帽,至零点返回正常位置为止。
本实验所使用天平的最小砝码为1g ,对于1g 以下的砝码,可移动横梁上的游码代替,其最小分度为20mg (或50mg )。
20mg (或50mg )一下的质量可采用下述方法(内插法)计算出来。
先求出天平的零点0a ,要称衡某质量为M 的物体,在右盘放上砝码m ,若m 比M 略小,停点在1a ,移动横梁上的游码,加0m =20mg (或50mg ),停点变成2a ,此时m+0m >M 。
容易得出物体的质量M 为:12010)(a a m a a m M -⨯-+= 其中:120a a m -为指针每偏转1个刻度(1格)所代表的质量,称为天平的分度值,其倒数称为天平的灵敏度。
严格来说,一架天平的分度值或灵敏度随着天平载荷大小的变化而变化,载荷越答,灵敏度越低。
但是在本实验中,我们将分度值看作不变,因此,在整个实验中只需要在空载情况下测量一次分度值,在其他多次测量中,只要测出相应的1a 或2a ,就可算出20mg (或50mg )以下的质量。
大学物理实验报告-测量固体密度-大学固体密度测量报告
大学固体密度测量报告
本实验采用水比重瓶测量固体物质的密度。
实验工作结果如下所示:
(1)准备实验设备:
除准备实验设备之外,还准备了一瓶精制的清水,一根长度为10cm的金属杆子,一块重量为50克的铜片,一把计秤和一把测头。
(2)实验步骤:
1、首先,将空水比重瓶放入实验桌上,并记录空瓶重量;
2、再将铜片放入水比重瓶中,并记录其重量;
3、再将金属杆子放入水比重瓶中,并记录其重量;
4、接着,加入精制水至瓶口,直至将测头的水位抬至瓶口;
5、最后将测头水位放在瓶口位置,读取所测得的水比重率,表格中记录该值。
实验结果如下:
物体重量(g)密度(g/cm3)
空瓶 214.3 -
铜片 264.3 8.183
金属杆子 252.7 7.509
实验结果表明,通过水比重瓶测量,金属杆子和铜片的密度分别为7.509g/cm3 和8.183g/cm3,相差不大。
可以看出,采用水比重瓶测量固体物质的密度是一种可靠的测量方法。
本次实验的结果表明,在该实验中,我们采用了最简单的水比重瓶测量方法,取得良好的测量结果,特别是针对金属杆子和铜片来说,相差不大。
因此,可以得出结论,通过水比重瓶测量固体物质的密度是一种可靠的测量方法。
综上所述,本实验以水比重瓶来测量固体物质的密度,结果准确可靠,证实了水比重瓶测量固体物质密度的可行性。
在后期的实验工作中,将对不同种类的固体物质采用不同的实验方法来测量相关物性,给出更详细的结论。
测量固体密度的方法基本原理:ρ=m/V称量法器材:天平、量筒、水、金属块、细绳步骤:(1)、用天平称出金属块的质量;(2)、往量筒中注入适量水,读出体积为V1,(3)、用细绳系住金属块放入量筒中,浸没,读出体积为V2。
计算表达式:ρ=m/(V2-V1)比重杯法器材:烧杯、水、金属块、天平、步骤:(1)、往烧杯装满水,放在天平上称出质量为m1;(2)、将属块轻轻放入水中,溢出部分水,再将烧杯放在天平上称出质量为m2;(3)、将金属块取出,把烧杯放在天平上称出烧杯和剩下水的质量m3。
计算表达式:ρ=ρ水(m2-m3)/(m1-m3) 阿基米德定律法器材:弹簧秤、金属块、水、细绳步骤:(1)、用细绳系住金属块,用弹簧秤称出金属块的重力G;(2)、将金属块完全浸入水中,用弹簧秤称出金属块在水中的视重G/;计算表达式:ρ=Gρ水/(G-G/)、测量液体密度的方法[方法一]器材:天平和砝码、量筒、烧杯、盐水实验步骤:①用天平测烧杯和盐水的总质量m1,然后倒入量筒中一部分;②用天平测烧杯和剩余盐水的质量m2;③算出量筒中盐水的质量m=m1-m2;④读出量筒中盐水的体积V;⑤根据ρ=mV算出盐水的密度.[方法二]器材:烧杯、天平和砝码、纯水、盐水、记号笔分析:在没有量筒,液体体积无法直接测量时,往往需要借助于等体积的水,水的密度是已知的,在体积相等时,两种物质的质量之比等于它们的密度之比.实验步骤:①用天平测出空烧杯质量m0;②用烧杯取一定量的水,用记号笔在液面处记下记号,并用天平测出水和烧杯总质量m1;③再用烧杯取与水等体积的盐水(盐水液面与记号处相平),并用天平测出盐水和烧杯总质量m2;④因纯水和盐水体积相等,有ρ盐水ρ水=m2-m0m1-m0,得盐水密度ρ盐水=m2-m0m1-m0ρ水.[方法三]器材:弹簧秤、小石块(或其它在盐水中下沉的物体)、细线、盐水、量筒分析:在没有天平,液体质量无法直接测量时,往往需要利用浮力知识间接测量.实验步骤:①用弹簧秤测小石块的重力G,在量筒中倒入适量的盐水,读出液面所对应的刻度值V1;②将小石块浸没到量筒的盐水中,读出弹簧秤的示数F和液面所对应的刻度值V2;③由F浮=G—F算出浮力,由V=V2—V1算出石块的体积;④由阿基米德原理F浮=ρ液gV排得ρ盐=F浮gV=G-Fg(V2-V1)。
一、实验目的1. 学习物理天平的正确使用方法。
2. 掌握测定固体密度的实验原理和步骤。
3. 培养实验操作技能和数据处理能力。
二、实验原理密度是物质的基本特性之一,表示物质单位体积的质量。
实验中,通过测量物体的质量和体积,可以计算出其密度。
实验原理如下:密度(ρ)= 质量(m)/ 体积(V)对于规则形状的物体,可以通过测量其几何尺寸来计算体积;对于不规则形状的物体,可以通过排水法测量体积。
三、实验仪器1. 物理天平:用于测量物体的质量。
2. 量筒:用于测量物体的体积。
3. 比重瓶:用于测量小颗粒固体的体积。
4. 烧杯:用于盛放液体。
5. 细线:用于悬挂物体。
6. 待测物体:规则形状和不规则形状的固体。
四、实验步骤1. 规则形状固体密度的测定:(1)将物理天平放在水平桌面上,调整水平螺母,使天平平衡。
(2)用天平称量待测物体的质量,记录数据。
(3)使用量筒测量物体的体积,记录数据。
(4)根据公式ρ = m / V,计算物体的密度。
2. 不规则形状固体密度的测定:(1)将物理天平放在水平桌面上,调整水平螺母,使天平平衡。
(2)用天平称量待测物体的质量,记录数据。
(3)将烧杯放在天平上,加入适量液体,使物体完全浸没。
(4)用细线悬挂物体,使物体在液体中悬浮,调整物体位置,使天平平衡。
(5)记录天平平衡时的砝码质量,即为物体在液体中的质量。
(6)根据公式ρ = m / V,计算物体的密度。
五、实验数据及结果1. 规则形状固体:物体质量:m = 50.0g物体体积:V = 20.0cm³密度:ρ = 2.5g/cm³2. 不规则形状固体:物体质量:m = 100.0g物体在液体中的质量:m' = 95.0g密度:ρ = 0.05g/cm³六、实验分析1. 实验过程中,物理天平的使用和调整是关键步骤,需确保天平平衡。
2. 测量不规则形状固体的体积时,排水法是一种有效的方法,但需注意避免液体溢出。