1、实验 3 固体和液体密度的测定实验目的 1熟悉物理天平的构造,掌握物理天平的调整和使用方法。2应用流体静力称衡法测密度的原理,测量固体和液体的密度。实验仪器 物理天平 烧杯 温度计 待测物 悬线实验原理 物质的密度是指单位体积内所含物质的质量。设某物体的体积为 V,质量为 m,则密度的数学表达式为=m/V (31)可见,只要测出 m和 V,就可测出 。1用流体静力称衡法测固体密度。取水的密度为液体的标准密度设被测物体不溶于水,在空气中测出其质量为 m ,用细线将其悬掉在水中的称衡值为 m .又设在当时温度下水的密度为,物体的体积为 V。 根据阿基米德定律,有m gm g = Vg由此可得V=(
2、 mm)/ (32)把式 (32) 代入式 (31) ,得(此时 m= m)= (33)式 (33) 就是用流体静力称衡法测固体密度的实验公式。2用流体静力称衡法测液体密度。用水的密度作为液体的标准密度。取一不溶于水,且与被测液体不发生化学反应的物块,在空气中称出其质量为 m ,用细线将其悬吊在水中的称衡值为 m ,悬吊在被测液体中的称衡值为 m ,则有= (34) ( 34 )即为用流体静力称衡法测液体密度的实验公式。内容要求1调整物理天平立柱铅直和横梁平衡。2用流体静力称衡法测定固体和液体的密度。( 1)测量物块在空气中的质量 m 10次。( 2)测量物块悬吊在水中的称衡值 m 10次。( 3)测量物块悬吊在被测液体中的称衡值 m 10 次。( 4)记录水温,查出水的密度 。3记录天平的标称感量和最大称量。数据处理 1计算固体的密度并写出测量结果。( 1)计算平均值,/( ) ( 2)计算不确定度。 与多次测量相对应的 A类不确定度分别为 与仪器误差相对应的 B类不确定度为在这里,水密度和砝码质量均被认为是标准量且天平本身是理想等臂的。 合成不确定度为传递不确定度为( 3)写出测量结果2计算液体的密度并写出测量结果。( 1)计算平均值, , ) ( ) ( 2)计算不确定度= , = , = ( 3)写出测量结果