现有器材如下:(1)托盘天平(含砝码),(2)透明空玻璃瓶(没刻度,不带盖)(3)标记笔(4)适量酱油和水. 请用这些器材设计一种实验方案,能测出酱油的密度大小.
要求:(1)只能从以上器材中选取你所需要的器材;(2)写出实验步骤以及酱油密度表达式.
解:
实验步骤:
(1)用调好的天平测空瓶的质量m
1;
(2)在空瓶中倒入适量水,并用笔在水面处做上标记.用调好的天平测水和瓶的质量m
2;
(3)将瓶中的水倒干净,向空瓶中倒入酱油直至液面与标记重合.用调好的天平测酱油和瓶的质量m
3;
(4)根据公式m
酱油=m
3-m
1计算出酱油的质量m,
瓶子中所盛水的质量为m
水=m
2-m
1,
根据V
酱油=V
水=
,计算出酱油的体积V;
(5)根据公式ρ=
计算出酱油的密度ρ.
酱油密度表达式为
ρ
酱油=
ρ
水分析:由公式ρ=
知,要测量酱油的密度,需要知道酱油的质量和体积.
器材中有托盘天平和砝码,所以可以测出瓶子的质量m
1、瓶子和水的质量m
2、瓶子和酱油的质量m
3,从而得到水和酱油的质量,其中利用V=
能够计算瓶子中水的体积,也就是酱油的体积;而要保证前后两次水和酱油的体积相同,需要在玻璃瓶齐着水面处用标记笔做好标记,倒入的酱油液面与此标记相平.得到了酱油的质量和体积,利用ρ=
就可以计算出酱油的密度.
点评:前后两次瓶子中的水和酱油的体积相同,将瓶子中的水倒净再倒入酱油,是尽可能地减小误差的关键步骤.
另外,此实验也可以不用标记笔,前后两次把液体都倒满,更容易操作,误差也较小.