Question

張明和王芳合作，進(jìn)行“測定鹽水的密度”實(shí)驗(yàn)：
實(shí)驗(yàn)器材：天平（含砝碼）、量筒、燒杯、鹽水
實(shí)驗(yàn)步驟：
步驟一、用天平測出空燒杯的質(zhì)量m₁
步驟二、將鹽水倒進(jìn)燒杯，用天平測出鹽水和燒杯的總質(zhì)量m₂
步驟三、將燒杯中的鹽水全部倒入量筒中，讀出鹽水的體積V
步驟四、計(jì)算出鹽水的密度：ρ==
他們收拾好實(shí)驗(yàn)器材后，一起對實(shí)驗(yàn)的過程進(jìn)行了評估：
張明說：我們的實(shí)驗(yàn)原理正確，實(shí)驗(yàn)器材使用恰當(dāng)，操作過程規(guī)范，讀數(shù)準(zhǔn)確，計(jì)算無誤，得出的鹽水密度是準(zhǔn)確的．
王芳說：在操作過程中，我發(fā)現(xiàn)有一點(diǎn)鹽水沾在燒杯內(nèi)壁上，這樣，盡管我們的操作規(guī)范，讀數(shù)準(zhǔn)確、計(jì)算無誤，但我們測量得到的數(shù)據(jù)還是有了較大的誤差，導(dǎo)致計(jì)算的結(jié)果誤差較大．
張明認(rèn)真思考后，同意了王芳的意見，然后，他們一起繼續(xù)探討如何改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方案，盡量減小測量的誤差．
根據(jù)張明和王芳對實(shí)驗(yàn)過程的評估，請你回答：
（1）王芳這里所指的“測量誤差”是在上述實(shí)驗(yàn)步驟的第______步產(chǎn)生的，導(dǎo)致了鹽水體積讀數(shù)______（填“偏大”或“偏小”），從而使得鹽水密度的計(jì)算結(jié)______（填“偏大”或“偏小”）．
（2）為了減小實(shí)驗(yàn)的誤差，必須從質(zhì)量和體積兩方面的測量進(jìn)行控制．根據(jù)張明和王芳的分析意見，在不增加實(shí)驗(yàn)測的條件下，提出你的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案，使實(shí)驗(yàn)結(jié)果的誤差達(dá)到最�。畬�(shí)驗(yàn)步驟是：______．
（3）在你的設(shè)計(jì)方案中，控制誤差的思路是：______．

Answer 1

【答案】分析：（1）在將鹽水從燒杯中全部到倒出時(shí)，燒杯壁易粘液體，會(huì)使測量鹽水的體積偏小，根據(jù)ρ=計(jì)算得出的鹽水密度偏大；
（2）減小誤差的辦法就是：去掉步驟一，改為測量剩余鹽水和燒杯的總質(zhì)量m₂，這樣就防止了殘留問題．
解答：解：（1）此實(shí)驗(yàn)中，液體從燒杯全部倒入量筒測體積時(shí)，燒杯壁粘液體，測得體積偏小，密度偏大；
（2）改進(jìn)方案：
步驟一、將鹽水倒進(jìn)燒杯，用天平測出裝有鹽水燒杯的總質(zhì)量為m₁
步驟二、將燒杯中的鹽水部分（或全部）倒入量筒中，讀出鹽水的體積V
步驟三、用天平測出剩余鹽水和燒杯的質(zhì)量為m₂
步驟四、計(jì)算出鹽水的密度：ρ=
（3）改進(jìn)方案避免了因鹽水沾在燒杯壁所引起的誤差．
故答案為：（1）三；偏小；偏大；（2）改進(jìn)方案如上；（3）改進(jìn)方案避免了因鹽水沾在燒杯壁所引起的誤差．
點(diǎn)評：解決本題的關(guān)鍵是：進(jìn)行誤差分析找到產(chǎn)生誤差的原因，才能減小誤差．