精通仪器巧测密度

李振莲

物质的密度测量是物理学科的重点知识，密度的测量需要两个重要的测量仪器：天平和量筒。对密度知识的考查往往伴随着对天平和量筒的考查。下面结合天平和量筒使用的顺口溜，给同学们进行总结：

一、托盘天平使用：

一放平，二归零，

三调螺母梁平衡。

螺母要向轻端移，

天平调好不要动。

左物右砝两盘盛，

加减砝游再平衡。

取码需用镊子夹，

先大后小记心间。

砝游之和是读数。

如若物砝位置反。

读数砝游要相减。

释义：

1一放平。二归零，三调螺母梁平衡：使用天平时，首先将天平放在水平桌面上，若游码此时不在零刻度处，需将它移到零刻度，再通过调节螺母使用横梁平衡。

2螺母要向轻端移。天平调好不要动：意思是说平衡螺母移动的方向应该向较轻的一侧移动才能将天平调平。

3左物右砝两盘盛，加减砝游再平衡：“物”指被称量的物质；“码”指天平的砝码。意思是说被称量物要放在左盘中，砝码要放在右盘中。通过加减砝码盒移动游码使天平再次平衡。

4取码需用镊子夹，先大后小记心间：意思是说取砝码时，切不可用手拿取，而必须用镊子夹取。在添加砝码时，应先夹质量大的砝码，然后在夹质量小的砝码(最后再移动游码)。

5砝游之和是读数。如若物砝位置反，读数砝游要相减：意思是说物体质量等于砝码质量和游码质量之和。如果物体与砝码的位置放反了，物体质量等于砝码质量和游码质量之差。

二、量筒的使用：

选量程，放平稳，

凹面低处视线平。

仰视量少实际多。

俯视量多实际少。

释义：

1选量程，放平稳：指选用量筒的容量要与所量取的液体体积相匹配；同时量筒应该放在水平台面上。

2凹面低处视线平：在读数时，眼睛的视线要与凹面最低处保持在同一水平线上。

3仰视量少实际多，俯视量多实际少：指仰视量筒刻度线时，读数(测量值)小于实验值(如图甲)；俯视量筒刻度线时，读数(测量值)大于实验值(如图乙)。

三、密度的测量

在测量固体和液体密度的实验中。物体质量一般是用天平测出。而物体体积的测量，就稍微复杂一些了：如果被测量的物体是液体，则可使用量筒直接测出；如果被测量的物体是固体，那么就必须得考虑固体的形状、在水中的浮沉情况、体积大小等因素，才能制定出合理的测量方案。因此，对固体体积的考查，也就成了考试的热点。现将测量固体体积的方法归纳如下：

1计算法

对于形状规则的固体，一般可以计算法：用刻度尺测量出物体的有关数据(如长、宽、高等)，然后根据体积公式计算出物体的体积。

2排水法

对于形状不规则且不易溶于水的固体可采用排水法：物体排开水的体积(可用量筒测出)就是固体的体积。V=V2-V1(如图－1和图－2)

(1)直接排水法：在水中下沉的固体，可直接采用排水法。

(2)按压法：在水中漂浮的固体，可用按压法：用一细长的钢针或大头针将其压入水中，然后用量筒测量；也可使用悬垂法：在漂浮的固体的下面悬一重物(如铁块、铜块等)。使漂浮的物体全部没入水中，其后用量筒测其体积。(如图－3)

(3)溢杯法：在水中下沉，但体积过大的物体可采用溢杯法，具体做法是：将物体浸入盛满水的容器中。同时将溢出的水接到量筒中，读出量筒中水的体积便是物体的体积，如果现有量筒一次仍不能盛取溢出的水，可慢慢将物体浸入，并多次盛接和读取数据，最后相加得到物体的体积。V物=V排水(如图－4)

3饱和溶液法

对于易溶于水的固体，可用组成此物体的物质的饱和溶液来代替水，例如，测量冰糖的密度时，用饱和的冰糖水取代水效果很好。另外还可以用面粉代替饱和溶液，先测出所用面粉的体积V1，再把待测的冰糖块埋在面粉中间测出总体积V2，那么冰糖块的体积V=V2-V1。