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物质密度的测量方法
河南省平顶山市卫东区田选学校范俊奇
一、液体的密度测量
(一)“等体积法”
1.实验器材:天平、砝码、内径较小透明玻璃杯(瓶)、抹布、胶头滴管、钢笔。
2.实验步骤:
(1)秤取空杯子的质量m。
0
m
(2)在杯子中倒入适量水,秤取杯子和水的总质量。
1
(3)将杯子置于水平台上,用钢笔在液面处做上标记。
(4)将杯子中的水倒出,将杯子擦干。再在杯子中倒入待测液体,用胶头滴管使
其液面到达标记处。
(5)用天平秤取杯子和待测液体的总质量m。
2
m-mm-m
3.数据处理:两种液体的体积相等,即:()/ρ=()/ρ,所以:
10水20液
m-mm-m
ρ=()ρ/
液20水10
m-mm-m
4.测量结果:ρ=()ρ/
液20水10
如果有小的玻璃瓶,如:口服液或注射用青霉素等,则可省去步骤(3),使瓶子
盛满水或液体,操作更为方便,误差也更小。
(二)U形管法(连通器原理法)
对于液体,还可以借助液体压强的知识进行测量。所测液体的密度可分为是否水溶
两类。水溶液体,选煤油进行匹配实验,不溶于水的可以选水匹配实验。下面以非水溶
液体测密度为例说明作法。
1.实验器材:U形管一个、胶头滴管2支、待测液体、水或煤油(视具体情况选
取)、刻度尺、铁架台(附试管夹2个)。
2.实验步骤:
(1)将U形管用试管夹固定在铁架台上,底部和台面接触。
(2)用滴管向U形管一侧注入适量水。
(3)用另一滴管向U形管另一侧注入被测液体,直至两液体交界面(液片)到达
管子底部中间为止。
(4)用刻度尺测量水柱和被测液柱高度hh。
1、2
3.数据处理:根据连通器的原理,液体静止时,液片两侧压强相等P=P,即:
12
ρgh=ρgh则ρ=ρgh/gh
水1液2液水12
4.测量结果:ρ=ρgh/gh
液水12
若用煤油匹配实验测量溶水性液体密度,同理可以得到,ρ=ρgh/gh
液煤油12
(三)弹簧测力计和阿基米德原理法
1.实验器材:弹簧秤、水、待测液体、小石块、细绳子、烧杯两个。
2.实验步骤:
(1)用细绳系住小石块,用弹簧秤称出小石块的重力G;
(2)将小石块浸没水中,用弹簧秤称出小石的视重G;
(3)将小块浸没待测液体中,用弹簧秤称出小石块的视重G。
3.数据处理:小石块在水中所受浮力F=G-GρgV
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