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比重瓶法测密度步骤
比重瓶法测密度步骤
提示:

比重瓶法测密度步骤

比重瓶法测密度步骤: 1. 烧瓶容量已知(随每个新购比重瓶提供)。 2. 将空比重瓶放置在天平上。测量其重量 (M1)。 3. 使用样品液冲洗比重瓶 1–3 次,以确保仅测量所需样品。 4. 将比重瓶装满样品液。 5. 插入玻璃塞,使得任何多余液体从塞子的窄口内流出。 6. 如果塞子内存在气泡,请重复步骤 3–4,直至无气泡存在。 7. 在比重瓶的校正温度条件下将比重瓶放入恒温槽内。使样品液温度达到比重瓶的校正温度。 8. 将比重瓶从恒温槽内取出。 9. 使用纸巾或干布将比重瓶外部拭干,确保其完全干燥。 10. 确定加液后比重瓶的重量 (M2)。 11. 使用下列等式计算样品液的密度:[密度 =(M2–M1)/烧瓶容量 其中 M1 为无样品的玻璃比重瓶的重量,M2 为装有样品的玻璃比重瓶的重量]

相对密度比重瓶法 比重瓶法测物体密度
提示:

相对密度比重瓶法 比重瓶法测物体密度

实验1 比重瓶法测物体密度

密度是物体的基本属性之一,各种物质具有确定的密度值,它与物质的纯度有关,工业上常通过物质的密度测定来做成份分析和纯度鉴定。

1 实验目的

(1)掌握用比重瓶法测定物体密度的原理,学会使用物理天平和比重瓶; (2)学习仪器的读数方法,并能根据有效数字的概念正确记录实验数据; (3)学习不确定度估算和实验结果表示的方法。

2 实验仪器

物理天平,比重瓶(100ml ),量杯、小玻璃珠,蒸馏水(简称水),盐水,细金属条,吸水纸,电吹风(公用)。

3 仪器介绍

3.1 3.1.1

物理天平 物理天平的构造

图1-1为物理天平的外形。在横梁bb’的中点O 和两端B 、B′共有三个刀口。中间刀口O 安置在支柱H 顶端的玛瑙刀架上,作为横梁的支点,在两端的刀口B 和B′上悬挂两个称盘P 和P′。横梁下部装有一读数指针J 。支柱H 上止动旋钮K 可以使横梁升降。平衡螺母E 和E′用于天平空载时调平衡。横梁上有20个刻度和可移动的游码D 。游码向右移动一个刻度,相当于在右盘中加0.05g 的砝码。 3.1.2

天平的主要技术参数

图1-1 物理天平

(1)最大称量(最大载荷):最大称量是天平允许称衡的最大质量。

(2)分度值与灵敏度:分度值(旧称感量)是天平平衡时,为使天平指针从标度尺的平衡位置偏转一个分度,在一盘中所需添加的最小质量。分度值的倒数是灵敏度。 3.1.3

天平的操作和操作规程

(1)了解所用天平的技术参数。

(2)调整天平:调节天平的底部调平螺丝,利用圆形水准器,使天平支柱垂直,刀口架水平。

(3)调整零点:天平空载时,将游码先置梁左端零刻线,旋动止动钮K ,支起横梁,启动天平,观察指针J 的摆动情况。当J 在标尺S 的中线两边摆幅相等时,则天平平衡。如不平衡,反旋K ,放下横梁,调节平衡螺母E 和E′,反复调节,使天平平衡,消除零点误差。

(4)称衡:将待测物置左盘,砝码置右盘,增减砝码(配合游码),使天平平衡。 (5)读数:复位,记下砝码和游码读数。把待测物体从盘中取出,砝码放回砝码盒,游码放回零位,称盘摘离刀口,天平复原。 3.1.4

为保护天平,必须遵守以下操作规程

(1)天平的负载不得超过其称量,以免损坏刀口和压弯横梁。

(2)在调节天平、取放物体、取放砝码以及不用天平时,都必须将天平止动,以免损坏刀口。只有在判断天平是否平衡时才将天平启动。天平启动、止动时动作要轻,止动时最好在天平指针接近标尺中线刻度时进行。

(3)待测物体和砝码要放在称盘正中。砝码不要直接用手拿取,而要用镊子夹取。称量完毕、砝码必须放回盒内固定位置,不要随意乱放。

(4)天平的各部件以及砝码都要注意防锈蚀。 3.1.5

两臂长度不等的误差消除

天平两臂不等长,将带来系统误差,可用复称法来消除。

设L 左、L 右分别代表横梁左右两臂的长度,物体的质量为M ,先把待测物体放于左盘,M 1克砝码放于右盘,使天平平衡。则有:

ML 左=M 1L 右 (1-1)

然后将物体放于右盘,M 2砝码放于左盘,使天平再次平衡,则有:

M L L (1-2) 2左右=M

M 1M 2L 左L 右式(1-1)乘以式(1-2),得M =

L 左L 右

2

M =M 1M 2

(1-3)

可见M 为M 1、M 2的几何中值。考虑M 1-M 2 M 2,将式(1-3)展开,并略去高次项得

M =M M =M (1+M 1-M 2) 2≈M (1+1⋅M 1-M 2) =1(M +M ) (1-4)

122212

M 22M 22M 即为M 1和M 2的算术平均值。

1

3.2 比重瓶

比重瓶如图1-2所示,是用玻璃制成的固定容积的容器,玻璃具有不易与待测物起化学反应、热膨系数小、易清洗等优点,瓶塞与瓶口密合,二者是经研磨而相配的,不可“张冠李戴”,瓶塞上有毛细管,盖紧瓶盖后,多余的液体会顺着毛细管流出。使用比重瓶应尽可能保持其容积的固定,同时保持比重瓶外的清洁干燥,毛细管中液面与瓶塞上表面平行。

图1-2 比重瓶

4 实验原理

测量密度的方法:在一定的温度和压力条件下,物质的成分和组织结构不同,单位体积内所具有的质量也不同。我们用单位体积内的质量——密度来表征物质这一特性,即密度定义为

ρ=

4.1

物理天平测量规则形状物体的密度

m

(1-5) V

对于形状规则、密度均匀的物体,可以用米尺、游标卡尺、螺旋测微计测出物体的体积,用物理天平测出其质量,代入公式(1-5),求得密度。 4.2

用比重瓶测不规则形状物体的密度

将干净的比重瓶(图1-2)注满蒸馏水,用带有毛细管的磨石玻璃塞子缓慢地将瓶口塞住,多余的液体从毛细管溢出,这样瓶内液体的体积是确定的,即比重瓶的容积。设比重瓶盛满水的质量为m 水。待测固体在空气中的质量为m 物,体积为V 物,假设某种液体的体积与待测固体体积相同,如果(从比重瓶中溢出的)液体质量为m 溢,在室温下密度为ρ溢,则V 物=

m 溢

ρ溢

=

m 物

ρ物

,亦即

ρ物=

m 物m 溢

ρ溢

(1-6)

将质量为m 物的待测固体投入盛满水的比重瓶中,溢出水的体积就等于固体的体积,均为V 物,设此时比重瓶及瓶内剩余的水和待测固体总质量为m 总,则m 总+m 溢=m 水+m 物,即

m 溢=m 水+m 物-m 总 (1-7) 将式(1-7)代入式(1-6)得

ρ物=

m 物

m 水+m 物-m 总

ρ溢 (1-8)

只要用天平称得m 物,m 水 和m 总,查表获得ρ溢;就可以由式(1-8)求ρ物,本实验中的液体是蒸馏水。

4.3 用比重瓶法测液体的密度

测量干燥的空比重瓶质量m 瓶,再在假设容积为V 瓶的比重瓶中注满密度为ρ水蒸馏

水,测量出此时的总质量为m 水,则m 水=m 瓶+ρ水V 瓶,由此可得出比重瓶的容积V 瓶 m 水-m 瓶

V 瓶=

ρ水

(1-9)

将比重瓶中的蒸馏水倒空,并用电吹风将比重瓶吹干,再将待测密度为ρ盐的盐水注入比重瓶,注满后再称盐水和比重瓶的总质量为m



,则m 盐=m 瓶+ρ盐V 瓶,即

ρ盐=(m 盐-m 瓶) /V 瓶,将式(1-9)代入,可得

ρ盐=ρ水

m 盐-m 瓶

(1-10)

m 水-m 瓶

5 实验内容

(1)用比重瓶法测量小玻璃珠的密度; (2)用比重瓶法测盐水的密度。

6 实验指导

6.1

记录初始量

(1)记录物理天平的最大称量与分度值,思考测量时是否需要估读以及应读到哪一位,填入表格。

(2)用物理天平测量干燥的空比重瓶的质量m 瓶,将测量值填入表格。 6.2

用比重瓶法测量小玻璃珠的密度

(1)用物理天平测量几十粒小玻璃珠的质量m 物,将测量值填入表格;

(2)将比重瓶装满水,将瓶塞盖好后用吸水纸擦去瓶外及瓶口溢出的水,测量加满水的比重瓶质量m 水,将测量值填入表格;

(3)将小玻璃珠轻轻放入比重瓶中,用细金属条把比重瓶中小玻璃珠表面气泡赶掉,盖上瓶塞,用吸水纸擦去瓶外及瓶口溢出的水,测量小玻璃珠和加满水的比重瓶的总质量m 总,将测量值填入表格。 6.3

用比重瓶法测盐水的密度

倒出上一个实验中比重瓶里的水和小玻璃珠,注满盐水,盖上瓶塞,用吸水纸擦去瓶外及瓶口溢出的盐水,测量加满盐水的比重瓶质量m 盐,将测量值填入表格。 6.4

注意事项

(1)在调节天平、取放物体、取放砝码以及不用天平时,都必须将天平止动,以免损坏刀口。只有在判断天平是否平衡时才将天平启动。天平启动、止动时动作要轻,止动

时最好在天平指针接近标尺中线刻度时进行。

(2)待测物体和砝码要放在称盘正中。砝码不要直接用手拿取,而要用镊子夹取。称量完毕、砝码必须放回盒内固定位置,不要随意乱放,并盖好盒盖。 (3)每测量一种待测物的质量前,都应对天平进行调零。

(4)必须将测量质量时所用的小玻璃珠全部放入比重瓶,不得漏掉任何一粒。

(5)用细金属条赶走比重瓶中小玻璃珠的表面气泡时,动作应轻缓,不能把比重瓶的薄壁碰破。

(6)实验结束后,将比重瓶清洗干净,外表面擦干,用电吹风把比重瓶内部吹干。 (7)比重瓶的瓶塞与瓶口密合,二者是经研磨而相配的,不可“张冠李戴”。

(8)比重瓶中装有液体之后,应避免用手握着瓶身,以免使液体温度发生改变,可握住瓶口的位置。

(9)实验结束后将小玻璃珠晾开。

7 实验数据处理

7.1

数据记录表格

表1-1 各待测物的质量

最大称量______ 分度值______ 是否估读______ 读到的数位_______ 单位 g

7.2

数据处理(要求写出详细的计算步骤)

(1)用比重瓶法测量小玻璃珠的密度,求出各物理量的标准表达式 待测物的质量m 物标准表达式的求法:

由于该物理量是单次测量,因此平均值即测量值,且不存在A 类不确定度: B 类不确定度:δ仪=_____g ,σ仪=标准表达式:m 物=m 物±σm 物=

δg =

;合成不确定度:σm =σ仪;



kg 。

加满水的比重瓶质量m 水以及小玻璃珠和加满水的比重瓶的总质量m 总,其标准表达式的求法同上,最后结果注意将g 转换为kg 。

待测物密度ρ物标准表达式的求法: 平均值:物

=



m 水+m 物-m 总= ρ溢,其中ρ溢为常数,取ρ溢=1.0⨯10kg ⋅m ;

3-3

不确定度:σ

ρ物

标准表达式:ρ物=物±σρ物=

kg ⋅m -3。

(2)用比重瓶法测量盐水的密度,求出各物理量的标准表达式

空比重瓶的质量m 瓶和加满盐水的比重瓶质量m 盐,其标准表达式的求法与上一个实验中待测物的质量m 物标准表达式的求法相同,加满水的比重瓶质量m 水则在上个实验中已经求出。

盐水密度ρ盐标准表达式的求法:

平均值:ρm 盐-m 瓶盐=ρ水m ,其中ρ水为常数,取ρ水=1.0⨯103kg ⋅m -3

水-m 瓶

不确定度:σ

ρ盐

标准表达式:ρ盐=ρ盐±σρ盐=kg ⋅m -3

如何用比重瓶测定溶液的相对密度?(工艺流程
提示:

如何用比重瓶测定溶液的相对密度?(工艺流程

用比重瓶测定溶液相对密度的一般工艺流程如下: 准备清洁干燥的比重瓶,并在瓶口上系上干净的细棉线。 称取一定质量的样品,并将其溶解在一定体积的溶剂中,使得样品溶解后的溶液体积略小于比重瓶的容积。 用移液管将溶液转移至比重瓶中,直至液面接近比重瓶瓶口。 用吸管吹去棉线上残留的液滴,并确认比重瓶中没有气泡。 将比重瓶口上的棉线剪断,并用瓶塞密封比重瓶。 摇动比重瓶,使溶液充分混合,并确保温度稳定。 将比重瓶放置于恒温水浴中,使其与水浴温度相同。 等待比重瓶内的溶液与水浴温度达到平衡,记录此时的比重瓶重量。 取出比重瓶,倒空其中的溶液,并用干净的吹球吹干比重瓶内的水分。 用天平称重记录比重瓶的重量。 根据所使用的溶液和溶剂的密度计算出溶液的相对密度。 其中,溶液相对密度的计算公式如下: 相对密度 = (比重瓶装溶液重量 - 比重瓶重量)/ (比重瓶装水重量 - 比重瓶重量) 需要注意的是,在使用比重瓶测定溶液相对密度时,应该尽量保证比重瓶和溶液的温度相同,并在测量前仔细清洗和干燥比重瓶,以避免实验误差。

沙子的密度和比重怎样测量啊?
提示:

沙子的密度和比重怎样测量啊?

沙的比重一般都在在1.47至2.9之间。因沙子是各种岩石的混合体,质量不同,所以比重也不尽相同。 砂子的主要成份是二氧化硅,二氧化硅的密度是2.65g/cm*cm*cm,堆积密度是单位堆积体积下的质量。则堆积得越密实,堆积密度会越大。如级配良好得砂子、石子、堆积密度会大些。 一般状态下,砂、石的堆积密度为1440kg/m*m*m-1550kg/m*m*m。堆积得再密实,也部可能超过1600kg/m*m*m。 扩展资料: 沙子也是石头磨碎的,或作建筑材料。但沙粒是由大自然的力量经过千百年打磨而成的,极为细小柔软,适宜装入一些柔软的用品之中, 或作建筑装饰材料,或用于水产养殖。 人工制造的砂子多用于工艺装饰或特种性能的炒货介质 --颗粒炒砂。 最大区分在于沙子分不同颜色,不同地方产生不同种类。拿一把沙子抓在手上,感觉不到颗粒的存在,可是如果用沙子洗浴,就可以对去除肌肤表面的死皮、磨滑皮肤起到相当明显的效果。 主要作用是: (1)在混凝土中,能同水泥分子相结合,增加水泥分子的扩散面积,形成水泥浆后,增强水泥的水化作用。 (2)填充石子颗粒间的空隙,与石子一起共同起到骨架作用,提高混凝土的密实性和强度。 (3)具有一定的润滑作用,改善混凝土拌合物的和易性。 (4)在水泥水化过程中,有效地降低水泥水化热,抑制水泥因物理、化学反应体积变化时裂缝的产生。 (5)在各类砂浆中起到骨料作用,并可有效地节省胶结材料。 (6)可在膨胀土、冰冻土等不良土层中充当垫层,起到了保护作用。 沙(砂)子的用途很广泛:它除了用於建筑、修路、过滤、养殖美化、当冶炼的速容剂外、还是制造玻璃的主要材料它含硅元素、在体育运动上除了沙池外还可做练拳的沙包、防洪用的沙包它功不可没!在日常生活中它发挥清洁的魅力:工厂工人洗手洗脚的梘砂、清洗酒樽、瓷器、金属食具、玉噐、银器等都可用幼沙这一高手! 光亮、光滑金属、木材的砂纸!加上火山灰或温泉泥是美人儿用来美容的宠物!做瓷器也少不了它、在烹饪上盐焗鸡也用它、如果地上有机油、机噐油用砂一铺、一撒上沙子马上清理干净、收拾交通意外多用它、打猎用的沙弹、从前的手榴弹都有沙子、战场上、练耙场上的保垒沙包用它、沙包有很多用处。死了人最后的葬礼:撒沙也是它。 参考资料:百度百科——砂子 百度百科——泥沙