分析天平的使用-2

門7圈碼8刻度盤9支柱10托梁架11阻力盒12光屏13天平盤14盤托15墊腳螺絲16腳墊17降鈕18光屏移動拉桿主要部件：天平梁：天平梁是天平的主要部件之一，梁上左、中、右各裝有一個瑪瑙刀口和瑪瑙平板。裝在梁中央的瑪瑙刀刀口向下，支承于瑪瑙平板上，用于支撐天平梁，又稱支點刀。裝在梁兩邊的瑪瑙刀刀口向上，與吊耳上的瑪瑙平板相接觸，用來懸掛托盤。瑪瑙刀口是天平很重要的部件，刀口的好壞直接影響到稱量的精確程度?，旇в捕却蟮嘈砸泊?，易因碰撞而損壞，故使用時應(yīng)特別注意保護(hù)瑪瑙刀口。指針：固定在天平梁的中央，指針隨天平梁擺動而擺動，從光幕上可讀出指針的位置。升降鈕：是控制天平工作狀態(tài)和休止?fàn)顟B(tài)的旋鈕，位于天平正前方下部。光幕：通過光電系統(tǒng)使指針下端的標(biāo)尺放大后，在光幕上可以清楚地讀出標(biāo)尺的刻度。標(biāo)尺的刻度代表質(zhì)量，每一大格代表1mg，每一小格代表0.1mg。天平盤和天平櫥門：天平左右有兩個托盤，左盤放稱量物體，右盤放砝碼。光電天平是比較精密的儀器，外界條件的變化如空氣流動等容易影響天平的稱量，為減少這些影響，稱量時一定要把櫥門關(guān)好。砝碼與圈碼：天平有砝碼和圈碼。砝碼裝在盒內(nèi)，最大質(zhì)量為100g，最小質(zhì)量為1g。在1g以下的是用金屬絲做成的圈碼，安放在天平的右上角，加減的方法是用機(jī)械加碼旋鈕來控制，用它可以加10～990mg的質(zhì)量。10mg以下的質(zhì)量可直接在光幕上讀出。注意：全機(jī)械加碼的電光天平其加碼裝置在右側(cè)，所有加碼操作均通過旋轉(zhuǎn)加碼轉(zhuǎn)盤實現(xiàn)，如下圖所示。3、天平的稱量步驟稱前檢查使用天平前，應(yīng)先檢查天平是否水平；機(jī)械加碼裝置是否指示0.00位置；吊耳及圈碼位置是否正確，圈碼是否齊全、有無跳落、纏繞；兩盤是否清潔，有無異物。零點調(diào)節(jié)接通電源，緩緩開啟升降旋鈕，當(dāng)天平指針靜止后，觀察投影屏上的刻度線是否與縮微標(biāo)尺上的0.00mg刻度相重合。如不重合，可調(diào)節(jié)升降旋鈕下面的調(diào)屏拉桿，移動投影屏位置，使之重合，即調(diào)好零點。如已將調(diào)屏拉桿調(diào)到盡頭仍不能重合，則需關(guān)閉天平，調(diào)節(jié)天平梁上的平衡螺絲（初學(xué)者應(yīng)在老師的指導(dǎo)下進(jìn)行）。稱量打開左側(cè)櫥門，把在臺秤上粗稱（為什么要粗稱？）過的被稱量物放在左盤中央，關(guān)閉左側(cè)櫥門；打開右側(cè)櫥門，在右盤上按粗稱的重量加上砝碼，關(guān)閉右側(cè)櫥門，再分別旋轉(zhuǎn)圈碼轉(zhuǎn)盤外圈和內(nèi)圈，加上粗稱重量的圈碼。緩慢開啟天平升降旋鈕，根據(jù)指針或縮微標(biāo)尺偏轉(zhuǎn)的方向，決定加減砝碼或圈碼。注意，如指向左偏轉(zhuǎn)（縮微標(biāo)尺會向右移動）表明砝碼比物體重，應(yīng)立即關(guān)閉升降旋鈕，減少砝碼或圈碼后再稱，反之則應(yīng)增加砝碼或圈碼，反復(fù)調(diào)整直至開啟升降旋鈕后，投影屏上的刻度線與縮微標(biāo)尺上的刻度線在0.00到10.0mg之間為止。讀數(shù)當(dāng)縮微標(biāo)尺穩(wěn)定后即可讀數(shù)，其中縮微標(biāo)尺上一大格為1mg，一小格為0.1mg，若刻度線在兩小格之間，則按四舍五入的原則取舍，不要估讀。讀取讀數(shù)后應(yīng)立即關(guān)閉升降旋鈕，不能長時間讓天平處于工作狀態(tài)，以保護(hù)瑪瑙刀口，保證天平的靈敏性和穩(wěn)定性。稱量結(jié)果應(yīng)立即如實記錄在記錄本上，不可記在手上、碎紙片上。天平的讀數(shù)方法：砝碼＋圈碼＋微分標(biāo)尺，即小數(shù)點前讀砝碼，小數(shù)點后第一、二位讀圈碼（轉(zhuǎn)盤前二位），小數(shù)點后第三、四位讀微分標(biāo)尺。（如下圖W＝17.2313g）。＋＋＝17.2313g小數(shù)點前讀砝碼小數(shù)點后第一、二位讀圈碼小數(shù)點后第三、四位讀微分標(biāo)尺復(fù)原稱量完畢，取出被稱量物，砝碼放回到砝碼盒里，圈碼指數(shù)盤回復(fù)到0.00位置，撥下電源插頭，罩好天平布罩，填寫天平使用登記本，簽名后方可離開。4、天平的稱量方法天平的稱量方法可分為直接稱量法（簡稱直接法）和遞減稱量法（簡稱減量法）。(1)直接稱量法直接稱量法用于稱取不易吸水、在空氣中性質(zhì)穩(wěn)定的物質(zhì)，如稱量金屬或合金試樣。稱量時先稱出稱量紙（硫酸紙）的質(zhì)量（Ｗ1），加上試樣后再稱出稱量紙與試樣的總質(zhì)量（Ｗ2）。稱出的試樣質(zhì)量＝Ｗ2－Ｗ1。(2)減量法稱量此法用于稱取粉末狀或容易吸水、氧化、與二氧化碳反應(yīng)的物質(zhì)。減量法稱量應(yīng)使用稱量瓶，稱量瓶使用前須清洗干凈，干凈的稱量瓶（蓋）都不能用手直接拿取，而要用干凈的紙條套在稱量瓶上夾取。稱量時，先將試樣裝入稱量瓶中，在臺秤上粗稱之后，放入天平中稱出稱量瓶與試樣的總質(zhì)量（Ｗ1），用紙條夾住取出稱量瓶后，按圖示方法小心傾出部分試樣后再稱出稱量瓶和余下的試樣的總質(zhì)量（W2），稱出的試樣質(zhì)量＝Ｗ1－W2。減量法稱量時，應(yīng)注意不要讓試樣撒落到容器外，當(dāng)試樣量接近要求時，將稱量瓶緩慢豎起，用瓶蓋輕敲瓶口，使粘在瓶口的試樣落入稱量瓶或容器中。蓋好瓶蓋，再次稱量，直到傾出的試樣量符合要求為止。初學(xué)者常常掌握不好量的多少，傾出超出要求的試樣量，為此，可少量多次，逐漸掌握和建立起量的概念。注意：在每次旋動指數(shù)盤和取放稱量瓶時，一定要先關(guān)好旋鈕，使天平橫梁托起。5、天平的使用規(guī)則處于承重工作狀態(tài)的的天平不允許進(jìn)行任何加減砝碼、圈碼的操作。開啟升降旋鈕和加減砝碼、圈碼時應(yīng)做到“輕、緩、慢”，以免損壞機(jī)械加碼裝置或使圈碼掉落。不能用手直接接觸光電天平的部件及砝碼，取砝碼要用鑷子夾取。不能在天平上稱量熱的或具有腐蝕性的物品。不能在金屬托盤上直接稱量藥品。加減砝碼的原則是“由大到小，減半加碼”。不可超過天平所允許的最大載重量（200g）。每次稱量結(jié)束后，認(rèn)真檢查天平是否休止，砝碼是否齊全地放入盒內(nèi)，機(jī)械加碼旋鈕是否恢復(fù)到零的位置。全部稱量完畢后關(guān)好天平櫥門，切斷電源，罩上布罩，整理好臺面，填寫好使用記錄本。不得任意移動天平位置。如發(fā)現(xiàn)天平有不正常情況或操作中出現(xiàn)故障，要報告教師。6、有效數(shù)字及其運算規(guī)則(1)有效數(shù)字有效數(shù)字是實際能夠測量到的數(shù)字。物理量的測量中到底應(yīng)保留幾位有效數(shù)字，要根據(jù)測量儀器的精度和觀察的準(zhǔn)確度來決定。常用儀器的測量精度如下：臺秤分析天平量筒移液管容量瓶滴定管溫度計氣壓計精度±0.1g±0.0001g±0.1ml±0.01ml±0.01ml±0.01ml±0.1±0.1kpa示例12.1g5.2354g15.8ml10.00ml100.00ml25.84ml37.5101.3kpa有效數(shù)字3位5位3位4位5位4位3位4位另外，數(shù)字“0”在數(shù)字后面時是有效數(shù)字，若數(shù)字“0”在數(shù)字前面則只起定位作用，不能算作為有效數(shù)字。還有的數(shù)字，看似應(yīng)為有效數(shù)字，實際是用來定位的，如pH=12.58中，實際是[H+]=10-12.58,12是用來定位的，在對數(shù)運算中它就不是有效數(shù)字。(2)有效數(shù)字的運算方法在進(jìn)行數(shù)字的運算之前應(yīng)先確定應(yīng)保留的有效數(shù)字位數(shù)，并對數(shù)字位數(shù)進(jìn)行舍棄，舍棄的原則采用GB標(biāo)準(zhǔn)（四舍六入五留雙的原則），即末位小于4舍棄，末位大于6進(jìn)位，末位＝5時，若進(jìn)位后為偶數(shù)則進(jìn)位，若進(jìn)位后為奇數(shù)時則舍棄。另外不可采取遞階進(jìn)位的辦法對數(shù)字進(jìn)行處理。如12.54568，若要求保留3位，則應(yīng)為12.5，而不是12.6。加減運算應(yīng)以各加減數(shù)小數(shù)點后位數(shù)最少的數(shù)字（絕對誤差最大）為準(zhǔn)，先進(jìn)行舍棄后再相加減。如：28.3+0.18+6.58＝28.3+0.2+6.6＝35.1。乘除運算應(yīng)以各乘除數(shù)有效數(shù)字位數(shù)最少的數(shù)字（相對誤差最大）為準(zhǔn)，自然數(shù)和某些常數(shù)不參與擬保留有效數(shù)字位數(shù)的確定，先進(jìn)行舍棄后再相乘除。如下例中3為自然數(shù)，其余數(shù)字為測量值，則計算時

0.121×25.64×1.05782/3＝1.0939410269333333333333333333333(錯)

0.121×25.64×1.05782/3＝0.121×25.6×1.06/3.00＝1.09（對）對數(shù)運算對數(shù)運算中，所取對數(shù)位數(shù)應(yīng)與真數(shù)的有效數(shù)字位數(shù)相同,與首數(shù)無關(guān)，因為首數(shù)是用來定位的，不是有效數(shù)字。如：105×log1.35＝5.13

又如lg15.36=1.1864(是四位有效數(shù)字)

不能記為lg15.36=1.186或lg15.36=1.186396、實驗數(shù)據(jù)的列表科學(xué)研究結(jié)果常以列表的形式表示出來，列表表示數(shù)據(jù)能使實驗數(shù)據(jù)的規(guī)律性更加突出，看后使人一目了然，也便于后期對實驗數(shù)據(jù)的處理和運算。列表時應(yīng)注意以下幾點：每一個表都應(yīng)有簡明、完整、準(zhǔn)確的名稱。表中的每一行和每一列的第一欄里應(yīng)寫出該行或列的數(shù)據(jù)名稱和單位。表中的數(shù)據(jù)應(yīng)以最簡單的形式表示，公共的乘方因子應(yīng)在第一欄的名稱下注明。數(shù)據(jù)排列要整齊，位數(shù)和小數(shù)點要對齊。原始數(shù)據(jù)可與處理數(shù)據(jù)并列在一張表上，處理方法和運算公式應(yīng)在表下方注明。實驗報告示例實驗名稱分析天平的使用實驗日期年月日室溫℃天平名稱天平編號一