現(xiàn)有器材如下:(1)托盤天平(含砝碼),(2)透明空玻璃瓶(沒刻度,不帶蓋)(3)標記筆(4)適量醬油和水. 請用這些器材設計一種實驗方案,能測出醬油的密度大。
要求:(1)只能從以上器材中選取你所需要的器材;(2)寫出實驗步驟以及醬油密度表達式.
解:
實驗步驟:
(1)用調好的天平測空瓶的質量m
1;
(2)在空瓶中倒入適量水,并用筆在水面處做上標記.用調好的天平測水和瓶的質量m
2;
(3)將瓶中的水倒干凈,向空瓶中倒入醬油直至液面與標記重合.用調好的天平測醬油和瓶的質量m
3;
(4)根據(jù)公式m
醬油=m
3-m
1計算出醬油的質量m,
瓶子中所盛水的質量為m
水=m
2-m
1,
根據(jù)V
醬油=V
水=
,計算出醬油的體積V;
(5)根據(jù)公式ρ=
計算出醬油的密度ρ.
醬油密度表達式為
ρ
醬油=
ρ
水分析:由公式ρ=
知,要測量醬油的密度,需要知道醬油的質量和體積.
器材中有托盤天平和砝碼,所以可以測出瓶子的質量m
1、瓶子和水的質量m
2、瓶子和醬油的質量m
3,從而得到水和醬油的質量,其中利用V=
能夠計算瓶子中水的體積,也就是醬油的體積;而要保證前后兩次水和醬油的體積相同,需要在玻璃瓶齊著水面處用標記筆做好標記,倒入的醬油液面與此標記相平.得到了醬油的質量和體積,利用ρ=
就可以計算出醬油的密度.
點評:前后兩次瓶子中的水和醬油的體積相同,將瓶子中的水倒凈再倒入醬油,是盡可能地減小誤差的關鍵步驟.
另外,此實驗也可以不用標記筆,前后兩次把液體都倒?jié)M,更容易操作,誤差也較。