实验1物体密度的测量（new）

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1、物体密度的测量实验1物体密度的测量密度是物质的基本特性之一，它与物质的纯度有关。因此，工业上常通过测定物体的密度来进行原料成份的分析、液体浓度的测定和材料纯度的鉴定。因此，学习测定物体密度的方法是十分必要的。【实验目的】1.学习流体静力秤衡法來测定不规则物体密度；2.学习对影响实验的误差原因进行分析；3.学习用FB806型固体密度实验仪测量固体的密度。【实验仪器】读数显微镜、待测物体、玻璃烧杯、游标卡尺、螺旋测微计、FB806型固体密度实验仪（压阻力敬传感器及支架,毫伏表，有机玻璃容器,载物筐，标准祛码，）。【实验原理】物质在某一温度下的密度p

2、定义为该物质在某一温度下单位体积的质量:英屮，m为该物的质量，V为该物的体积。对于规则物体，我们很容易测量它的体积V和重量W.,利用（1）式，它的密度为:(2)物体的重量可以测量得很准确，但如何准确地测定物体的体积却是一个问题。简单规则形状的物体可以借助长度测量仪器如游标尺、千分尺等测量其几何尺寸，然后计算出它的体积。但是许多物体的形状并不规则，它们的几何尺寸不易精确测量，导致体积的计算十分不便，甚至无法进行，这就给密度的测量带来了困难。测量不规则物体体积的最简单方法是用量筒直接测量，但其测暈准确度低。木实验所采用的流体静力秤衡法使不规则物体的

3、密度测量有较高的准确度。对于测量不规则物体的密度，这是一种常用的方法。阿基米徳原理指115：浸在液体中的物体受到一向上的浮力，其大小等于物体所排开液体的重量。利用电子秤分别称得固体在空气中和在液体中的重量分别为比‘和W'，如果忽略空气的浮力，已知液体的密度为p水，该固体的密度即为:(3)吟。水Wa-W'（3）式是用阿基米德原理测量固体密度的基本公式。本实验中液体用水，不同温度下水的密度见附表。应注意：只有当物体浸入液体后,其性质不发生变化吋，才能用流体静力秤衡法测定它的密度。【实验内容】一.利用流体静力秤衡法测定固体密度：1.电子称在空气中的定

4、标：本实验专用电子秤是由压阻力敏传感器、支架、毫伏表组成的，由于压阻力敏传感器的灵敏度不尽相同，在实验前，应先将其定标。步骤如下：（1）航空插头缺口向下连接仪器上传感器插孔，打开仪器电源开关（位于仪器后盖板），预热十分钟，同时调节实验架水平。（2）在传感器簧片的小钩上，挂上载物筐，此时记下仪器毫伏表读数，作为实验初读数。（一般不需要清零）。（3）将7个10g的标准天平祛码逐个放入载物筐，每加一个舷码记录仪器毫伏表读数，记入表格lo

5、4（4）用逐差法计算电子称的灵敏度：K=y（V/z,-V,,）（mV/N）4x40・g苗2.用标定好的专用电子称测

6、量样品在空气中的重量，将毫伏表读数记入表格2。3.测定被测样品在水中的重量：（1）把空的载物筐浸入水槽中，称出此时载物筐的重量对应亳伏表读数（仍作为初读数）；（2）接着逐个把待测样品放到载物筐中，称出完全浸入水槽时的毫伏表读数，将数据记入表格3o4.利用公式（2）计算出该物体的密度。二.利用密度的定义测量规则物体的密度（1）利用游标卡尺测量出被测样品的各尺寸。（2）利用表格2得到的测量样品在空气屮的重量，计算出该物体体积，记录测量数据及结果。【数据记录】1.力敏传感器灵敏度K的定标祛码质量（g）增重读数U-（mV）减重读数U：（mV）（加v）（

7、i二0・・・7）等间距逐差：（mV）SU^U^-U,01020su2=u5-u{30403U.=U6-U25060703U=-（SU}+血、+血；+刃JTZ12347耐为40g祛码重量对应的电子秤的加V读数,40g(inV/N)1.载物筐在空气中时毫伏表读数：Uk=mV；样品名称样品毛重Un（mV）样品静重un-um-uk(mV)样品重量Wa=Un/K(N)铜（圆柱体）不锈钢（圆柱体）不锈钢（圆柱筒）铝（圆柱体）有机玻璃（圆柱体）3.载物筐在水中的对应亳伏表读数（4‘二mV；样品名称水中样品毛重1/[（mV）水中样品静重（mV）样品水中重量铜（

8、圆柱体）不锈钢（圆柱体）不锈钢（圆柱筒）铝（圆柱体）有机玻璃（圆柱体）1.被测样品的各尺寸（1）被测物的密度:P样品名称游标卡尺：精度：mm零点读数：mm4e：mm样品尺寸123平均值铜（圆柱体）底面直径刃nun高力/mm不锈钢（圆柱体）底面直径〃mm高力/mm不锈钢（圆柱筒）底面外径rfr/rnm底面内径N/mm高力/mm铝（圆柱体）底面直径刃nun咼h/mm有机玻璃（圆柱体）底面直径〃mm高力/mm根据附件一，求出相对误差厶=如二色xlOO%=P样品被测物的密度:一附根据附件一，求出相对误差疋2样品_°2X10O%P样品【注意事项】2.1

9、.仪器打开后需预热10分钟，记录数据时需等数字稳定。完成空气中的测量后，需等待5分钟左右再进行水中的测量，保证空篮浸没在水中的读数小于空篮在空气中的读