如何测量液体的密度(测量液体的密度)
如何测量液体的密度
首先要熟练掌握托盘天平的基本用法、调零、表格的设计。用调好的天平称出烧杯和待测液体的总质量M1;将烧杯中的液体(适量)倒入量筒中,用天平测出剩余液体和烧杯的总质量M2;读出量筒中液体的体积V。计算表达为ρ=(M1-M2)/V。
托盘天平依据杠杆原理制成,在杠杆的两端各有一小盘,左端放要称量的物体,右端放置砝码,杠杆中央装有指针,两端平衡时,两端的质量(重量)相等。是一种常用衡器。精确度不高,一般为0.1或0.2克。荷载有1g、2g、50g、100g等。
由托盘、横梁、平衡螺母、分度盘、刻度尺、指针、刀口、底座、标尺、游码、砝码、铭牌等组成。由支点(轴)在梁的刀口支着天平梁而形成两个臂,每个臂上挂着或托着一个盘,其中一个盘(通常为右盘)里放着已知重量的物体(砝码),另一个盘(通常为左盘)里放待称重的物体,游码则在刻度尺上滑动。
固定在梁上的指针在不摆动且指向正中刻度时或左右摆动幅度较小且相等时,砝码重量与游码位置示数之和就指示出待称重物体的重量。托盘天平的底座上有一个铭牌,上面记录着此托盘天平的最大称量和感量。
测量液体的密度
测量液体的密度如下:
将适量的液体倒入烧杯中,用天平称出杯与液体的总重量m1。
将杯中的部分液体倒入量筒中,读出量筒中液体的体积v。
用天平称出烧杯和剩余液体的总质量㎡。
计算液体的密度:ρ=mv=m1-㎡v。
定义:
密度指单位体积内所含物质的多少,是反映物质体积与质量特性关系的物理量。密度等于物体的质量除以体积,可以用符号ρ(读作rou)表示。
密度变化规律:
一般来说,不论什么物质,也不管它处于什么状态,随着温度、压力的变化,体积或密度也会发生相应的变化。
联系温度T、压力F和密度ρ(或体积)三个物理量的关系式称为状态方程。气体的体积随它受到的压力和所处的温度而有显著的变化。式中,n为气体的物质的量(mol),R为摩尔气体常数(也叫普适气体恒量)。
如果温度不变,则密度同压力成正比; 如果它的压力不变,则密度同温度成反比。对一般气体,如果密度不大,温度离液化点又较远,则其体积随压力的变化接近理想气体;对于髙密度的气体,还应适当修正上述状态方程。
测液体密度的过程
测液体密度的过程为:
【方法一】器材:天平和砝码、量筒、烧杯、盐水
实验步骤:
①用天平测烧杯和盐水的总质量m1,然后倒入量筒中一部分;
②用天平测烧杯和剩余盐水的质量m2;
③算出量筒中盐水的质量m=m1-m2;
④读出量筒中盐水的体积v;
⑤根据ρ=mv算出盐水的密度。
【方法二】器材:烧杯、天平和砝码、纯水、盐水、记号笔
分析:在没有量筒,液体体积无法直接测量时,往往需要借助于等体积的水,水的密度是已知的,在体积相等时,两种物质的质量之比等于它们的密度之比。
实验步骤:
①用天平测出空烧杯质量m0;
②用烧杯取一定量的水,用记号笔在液面处记下记号,并用天平测出水和烧杯总质量m1;
③再用烧杯取与水等体积的盐水(盐水液面与记号处相平),并用天平测出盐水和烧杯总质量m2;
④因纯水和盐水体积相等,有ρ盐水ρ水=m2-m0m1-m0,得盐水密度ρ盐水=m2-m0m1-m0ρ水。
【方法三】器材:弹簧秤、小石块(或其它在盐水中下沉的物体)、细线、盐水、量筒
分析:在没有天平,液体质量无法直接测量时,往往需要利用浮力知识间接测量。
实验步骤:
①用弹簧秤测小石块的重力g,在量筒中倒入适量的盐水,读出液面所对应的刻度值v1;
②将小石块浸没到量筒的盐水中,读出弹簧秤的示数f和液面所对应的刻度值v2;
③由f浮=g—f算出浮力,由v=v2—v1算出石块的体积;
④由阿基米德原理f浮=ρ液gv排得ρ盐=f浮gv=g-fg(v2-v1)。
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