實驗固體和液體密的測定

實驗固體和液體密的測定第1頁/共14頁實驗3固體和液體密度的測定第2頁/共14頁[實驗?zāi)康摹?．熟悉物理天平的構(gòu)造，掌握物理天平的調(diào)整和使用方法。

2．應(yīng)用流體靜力稱衡法測密度的原理，測量固體和液體的密度。[實驗儀器]

物理天平燒杯溫度計待測物懸線第3頁/共14頁[實驗原理]

物質(zhì)的密度是指單位體積內(nèi)所含物質(zhì)的質(zhì)量。設(shè)某物體的體積為V,質(zhì)量為m,則密度的數(shù)學(xué)表達式為

=m/V(3—1)

可見，只要測出m和V，就可測出。第4頁/共14頁1．用流體靜力稱衡法測固體密度。取水的密度為液體的標(biāo)準(zhǔn)密度．設(shè)被測物體不溶于水，在空氣中測出其質(zhì)量為m,用細(xì)線將其懸掉在水中的稱衡值為m.又設(shè)在當(dāng)時溫度下水的密度為，物體的體積為V。根據(jù)阿基米德定律，有

mg–mg=Vg由此可得

V=(m–m)/(3—2)把式(3—2)代入式(3—1)，得（此時m=m）

=(3—3)式(3—3)就是用流體靜力稱衡法測固體密度的實驗公式。

第5頁/共14頁2．用流體靜力稱衡法測液體密度。用水的密度作為液體的標(biāo)準(zhǔn)密度。取一不溶于水，且與被測液體不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的物塊，在空氣中稱出其質(zhì)量為m，用細(xì)線將其懸吊在水中的稱衡值為m，懸吊在被測液體中的稱衡值為m,則有

=(3—4)（3—4）即為用流體靜力稱衡法測液體密度的實驗公式。

第6頁/共14頁［內(nèi)容要求］1．調(diào)整物理天平立柱鉛直和橫梁平衡。2．用流體靜力稱衡法測定固體和液體的密度。（1）測量物塊在空氣中的質(zhì)量m10次。（2）測量物塊懸吊在水中的稱衡值m10次。（3）測量物塊懸吊在被測液體中的稱衡值m10次。（4）記錄水溫，查出水的密度。3．記錄天平的標(biāo)稱感量和最大稱量。第7頁/共14頁[數(shù)據(jù)處理]1．計算固體的密度并寫出測量結(jié)果。（1）計算平均值

，

/（）

第8頁/共14頁（2）計算不確定度。①與多次測量相對應(yīng)的A類不確定度分別為②與儀器誤差相對應(yīng)的B類不確定度為在這里，水密度和砝碼質(zhì)量均被認(rèn)為是標(biāo)準(zhǔn)量且天平本身是理想等臂的。③合成不確定度為傳遞不確定度為第9頁/共14頁（3）寫出測量結(jié)果第10頁/共14頁2．計算液體的密度并寫出測量結(jié)果。（1）計算平均值，，）∕（）（2）計算不確定度

=，=，=（3）寫出測量結(jié)果第11頁/共14頁[儀器簡介]圖3-1所示為物理天平。第12頁/共14頁

橫梁B-上帶有三個刀口，其中b和刀口向上，用于支撐稱盤P和;a刀口向下，放置在立柱H上端的d上。固連在橫梁中間的指針J的偏轉(zhuǎn)位置可由標(biāo)尺S表示出來，以確定天平是否達到平衡。K為啟動制動旋鈕，啟動時，可觀察天平是否平衡；制動時，橫梁被架在托承A、上，用于保護刀口和防止橫梁擺動。托架用于放置盛液體的燒杯。螺絲F、用于調(diào)底