Question

實(shí)驗(yàn)題有一團(tuán)細(xì)而亂的金屬絲，要測(cè)定它的總長(zhǎng)度和這種金屬的密度．可以使用的實(shí)驗(yàn)器材只有刻度尺、天平和砝碼，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方法，寫出簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)步驟和計(jì)算過(guò)程．

Answer 1

【答案】分析：實(shí)驗(yàn)器材中有天平和砝碼，所以能夠測(cè)出金屬絲的總質(zhì)量M．
截取一段金屬絲，用天平測(cè)出其質(zhì)量m，用刻度尺測(cè)出其長(zhǎng)度L，然后根據(jù)=就能得出整團(tuán)金屬絲的長(zhǎng)度；將長(zhǎng)度為L(zhǎng)的金屬絲緊密地繞在刻度尺上，數(shù)出纏繞的圈數(shù)n，讀出線圈的長(zhǎng)度a，可以得到金屬絲的直徑；已知直徑，利用S=π（）²得出金屬絲的橫截面積；已知金屬絲的長(zhǎng)度和橫截面積，可以得到此段金屬絲的體積；最后利用此段金屬絲的質(zhì)量和橫截面積，用ρ=計(jì)算金屬絲密度．
解答：答：
1．實(shí)驗(yàn)步驟
①用天平稱出金屬絲總質(zhì)量M．
②取一小段金屬絲（例如1米），測(cè)出其長(zhǎng)度L，質(zhì)量m
③將金屬絲在刻度尺上密繞n圈（例如100圈），讀出線圈長(zhǎng)度S．
2．計(jì)算過(guò)程
①金屬絲的質(zhì)量與其長(zhǎng)度成正比，所以
=
整團(tuán)金屬絲的長(zhǎng)度為L(zhǎng)=
②金屬絲的直徑為d=
金屬絲的橫截面積為S=π（）²=
此段金屬絲的體積為V=SL=
金屬絲的密度為ρ===
點(diǎn)評(píng)：測(cè)量一段金屬絲的質(zhì)量時(shí)，不能太少；纏繞在刻度尺上測(cè)量線圈長(zhǎng)度時(shí)，既不能有縫隙，也不能有重疊，否則誤差更大．