Question

2．給你一架已調(diào)好的天平（帶砝碼）、一個(gè)空瓶、適量的水和一些食用油．請(qǐng)你用以上器材測(cè)出食用油的密度．要求：按順序?qū)懗鰧?shí)驗(yàn)步驟以及計(jì)算食用油密度的表達(dá)式．

Answer 1

分析 （1）由于沒(méi)有量筒，無(wú)法直接測(cè)量食用油的體積，而計(jì)算食用油密度要用到食用油的體積，因此如何利用現(xiàn)有器材求出食用油的體積是解決此題的關(guān)鍵．
（2）由于瓶子的容積是一定的，可以用空瓶中裝滿水和裝滿食用油時(shí)的體積相等，都等于瓶子的容積，利用水的體積來(lái)代換食用油的體積．
（3）為了測(cè)出空瓶裝滿水時(shí)水的體積，需要利用天平分別測(cè)出空瓶的質(zhì)量和瓶子裝滿水時(shí)瓶子和水的總質(zhì)量．結(jié)合水的密度求出水的體積，即瓶子的容積．
（4）為了保證食用油的體積和水的體積相等，所以也要在空瓶中裝滿食用油，再測(cè)出盛滿食用油的瓶和食用油的總質(zhì)量．

解答 解：（1）實(shí)驗(yàn)步驟：①利用天平測(cè)出空瓶子的質(zhì)量m₁．
②在空瓶中裝滿水，用天平測(cè)出瓶子和水的總質(zhì)量m₂．
③在空瓶中裝滿食用油，再測(cè)出盛滿食用油的瓶和食用油的總質(zhì)量m₃．
（2）表達(dá)式：食用油的質(zhì)量：m=m₃-m₁；
水的質(zhì)量m_水=m₂-m₁；
結(jié)合水的密度ρ_水，可以求得水的體積，由ρ=$\frac{m}{V}$可得，食用油的體積：V=V_水=$\frac{{m}_{2}-{m}_{1}}{{ρ}_{水}}$，
則食用油的密度為：ρ_食用油=$\frac{m}{V}$=$\frac{{m}_{3}-{m}_{1}}{{m}_{2}-{m}_{1}}$•ρ_水．

點(diǎn)評(píng) 根據(jù)實(shí)驗(yàn)器材發(fā)現(xiàn)難度的所在：無(wú)法直接測(cè)量液體的體積，因此如何表示出液體的體積是解決此題的難度所在．利用水的密度和質(zhì)量，求得水的體積利用水的體積來(lái)間接求得待測(cè)液體的密度是解決此題的關(guān)鍵．