托盘天平测量的“误差分析”
托盘天平的知识点总结
托盘天❖一 . 托盘天平的使用：操作步骤 ❖二 . 托盘天平的读数：砝码的质量加游码的示数 ❖三 . 误差分析：偏大还是偏小
托盘天平的构造
基本知识梳理：
❖ 使用方法 调节平衡：把天平放在水平台上，把游码放在标 尺左端的零刻线处；调节平衡螺母，使指针指在 分度盘的中线处，这时横梁平衡。
称量方法：把被测物体放在左盘，用镊子向右盘 里加减砝码并调节游码在标尺上的位置，直到横 梁恢复平衡。这时盘中砝码的总质量加上游码在
标尺上所对应的刻度值，就等于被测物体的质量。 （m 物 =m砝+m游）
注意事项及考点：
① 调节平衡：游码调零看指针偏转方向左偏平衡 螺母向右调，右偏平衡螺母向左调。
② 称量方法：左物右码，用镊子增减砝码（注意 用手直接拿砝码）加减砝码的顺序由大到小 （当加到最小砝码仍往右偏时，去掉该砝码移 动游码）直到天平平衡。
1 调天平平衡；测物体质量操作中有错误，请你指 出其中的错误。
调天平平衡时的错误是：
测物体质量时的错误是：
2 若改正错误的方法后最终得到如图c所示测量结 果,此时游标卡尺示数如图所示，则物体质量为：
1 调平衡螺母前没把游码移到零刻度处 测量物体质量还调节平衡螺母
2 132g
（1）请填出合理的步骤序: A E B D C F G （2）若在调节天平空载平衡时，看到指针在分度
盘中线的左侧，则应将横梁上的螺母向
右 移动。 （3）在测烧杯和水的总质量时，往右盘中加减砝
码的过程中，当放入一个最小砝码时，看到
指针在分度盘中线的右侧，此时应 取下最小砝码 再 移动游码
小明同学用托盘天平称物体质量步骤，请回答下面问题如 图所示
③ 读数：若物体砝码位置放反了（即左码右物） 则物体质量等于砝码质量减游码示数。
托盘天平使用中的误差分析
托盘天平使用中的误差分析作者：杨戈来源：《中学物理·初中》2017年第07期摘要：本文结合杠杆平衡条件、具体数据对托盘天平平衡调节和使用过程中出现的各种问题进行分析，找出各种的不当操作下的测量误差.关键词：托盘天平；误差分析；杠杆原理托盘天平是物理实验中称量物体质量的主要仪器，是初中学生接触到第一个精密仪器.托盘天平的使用是初中物理教学的主要内容，也是中考必须考查的内容之一，在中高考中频繁出现.托盘天平的使用主要包括其平衡的调节与和质量的称量.在实际教学中，由于学生在学习天平前还没有杠杆原理作为基础，学生对天平平衡的调节和称量过程中的出现的问题难以理解，特别是误差问题的分析成为天平教学中的突出问题，因此很有必要对托盘天平误差问题进行教学研究.本文就托盘天平使用过程中出现的问题谈谈有关误差问题的分析.1桌面不水平对测量的误差影响在使用托盘天平前，托盘天平应放在水平台上，若桌面是倾斜的，对测量结果是否产生影响？有什么影响呢？将托盘天平放在桌面上，若桌面是水平的，由杠杆原理有：m物gL=m砝gL+m游gl标.若桌面左高右低，桌面与水平面形成一个较小的夹角θ，夹角θ不能太大，应控制在使托盘上的物体不会滑动的范围内，那么此时力矩变成了原力矩大小乘以一个cosθ，即m物gLcosθ=m 砝gLcosθ+m游gl标cosθ，然而物体、砝码和游码的力矩都乘以一个cosθ就会相互消去，也就是m物gL=m砝gL+m游gl标.这样分析表面看起来很有道理，但是一些细节还没有考虑进去.托盘天平的重心和支点只是接近，但不是完全重合.在向右倾斜的情况下，天平臂的重心向右偏移，在天平的支点右侧形成力矩，并随着倾斜角θ的增大而增大，也就是相当增大支点右侧的力矩，因而右盘的物体重力矩要相应减少，导致测量值偏大.同时，操作上也不方便，如在调节平衡时很难保证指针与分度盘中线重合.2游码未归“零”便调平衡螺母游码的作用相当于一个更小的砝码，在调节天平平衡前应当移到左端的零刻度线处，此时相当于游码处于横梁的支点上，其力矩为零，对横梁的转动没有产生效果.游码未归“零”便调节天平两端的平衡螺母，这时就相当于在右盘中提前放了一个质量较小的砝码，也就是这时在右盘多了这个游码所对应的质量，因此测量值会偏大，增大值为称量前游码所对应的示数，实际质量应是减去称量前游码所对应的示数.例如，对游码未回零就调平的误差分析，设称量前游码的示数为a克，称量后游码的示数为b克，根据杠杆平衡条件有这样的等式关系：m物+a=m砝+b，通过变形有：m物=m砝+（b-a），由两式可看出：m砝+b为称量测量值，物体质量应是m砝+（b-a），显然称量值测量偏大在称量时称量物体质量的游码质量不是b克，而是（b-a）克.3调节天平平衡螺母时，指针没有指到分度盘中央线便开始测量由于天平的本质是等臂杠杆，在调节天平平衡时，若指针指在分度盘的中央线则说明此时天平平衡.如果指针指在分度盘的左侧，根据杠杆平衡条件可知，左盘相对于右盘重一些，说明这时右边放的砝码质量太小还不够，所以在称量时在右盘应加砝码，指针才能回到指到分度盘中央线处，天平才得以重新平衡，这样读出来的结果将偏大.相反，若指针偏在分度盘的右侧，则说明右盘相对左盘重，此时右盘上的砝码质量过大，称量时向右盘加的砝码就会减少，所以数值将偏小.4砝码质量发生变化对测量结果的影响由于某种原因，砝码的质量变小了，如砝码磨损等.假设本来100g的砝码变成了995g，则必须在右盘中增加或向右移动游码05g天平才能重新平衡，而测量者在读数时还是按照100g 来读数的，从而使测量值比真实值偏大.相反，由于某种原因砝码的质量变大了，如由于使用不当和长期的使用砝码与空气中的氧气发生氧化反应而生锈，增加了氧的质量而使砝码的质量变大.例如原来50g的砝码生锈后变成了505g，从而导致测量过程中添加的砝码质量比实际质量少了05g，但测量者还是按照50g来读数，从而导致测量值偏小了.5在使用天平称量物体时，指针没有指到分度盘中央线便当作平衡称量物体质量时应向右盘加减砝码，直到指针重新指到分度盘中央线，才能说明天平重新平衡，但若指针还偏在分度盘中央线的左侧即当作已经平衡，那么此时右盘上砝码所受重力的力矩小于左盘上物体所受重力的力矩，说明这时右盘上放的砝码质量偏小，所以读出来的数值将偏小.同理偏在右侧，则质量偏大.6物体和砝码放反后的误差分析利用天平正确称量物体质量时，左盘应放物体，右盘应放砝码，根据等臂杠杆条件，则m 物=m砝+m游，即物体的正确质量当物体和砝码放反时，则会出现两种情况：一是未使用游码，二是使用了游码，两种情况误差是不一样的.（1）未使用游码的情况，根据m物=m砝+m 游，未使用游码时，游码质量不计，即m游=0，物体和砝码正确放置时m物=m砝，而放反后则m砝=m物，两者是一样的，因此称量值是准确的，不存在因操作错误而产生误差.（2）使用游码时的情况，放反后，右边是物体，左边是砝码，如果仍按正确读法读数，则m′物=m砝+m游①式，是不准确的，因为此时的平衡关系应为m砝=m物+m游，变形得m物=m砝-m游②式，称量值m′物与实际值m物的关系是①-②，得m物=m′物-2m游，放反后称量值偏大7物体和砝码的放置对测量结果的影响在称量物体质量时，无论物体还是砝码，都应集中放在盘的中央以减小测量误差.对于测量单个物体质量时，将物体放在左盘的中央，向右盘中添加多个砝码时应以右盘中心为圆心均衡分布，若更多砝码偏向右盘中心右侧，则相当增长了砝码重力的力臂，在物体重力力矩不变的情况下，砝码重力就会减少天平才能平衡，这样测量值就偏小了.反之测量值就偏大.总的来说，对于托盘天平使用中的误差分析，学生在刚开始接触时难以理解，但通过教师的分析指导，抓住天平的原理——杠杆平衡条件，分清天平力臂的细微变化，问题就迎刃而解了.参考文献：[1]义务教育教科书物理八年级上册[M].北京：人民教育出版社2012（5）1.[2]义务教育教科书教师教学用书物理八年级上册[M].北京：人民教育出版社2016，（5）2.[3]李钱进托盘天平测量的“误差分析”物理学科网.[4]广东省教育研究院教研室编物理实验册：八年级上册[M].广州：广东科技出版社，2012，8.。
托盘天平调平衡的方法
托盘天平调平衡的方法托盘天平调平衡的方法在进行实验室工作或进行物质分析时，我们经常使用托盘天平来测量物体的质量。
然而，由于各种因素的影响，托盘天平可能会出现不平衡的情况，从而影响测量的准确性。
本文将介绍一些常用的方法，帮助您调平托盘天平。
方法一：调整水平•使用水平仪或者调平器来检查托盘天平的水平度。
如果天平不水平，使用调节脚或者调平螺丝来调整天平的水平度，直到水平仪显示天平完全水平为止。
方法二：清洁托盘•检查和清洁托盘上的物质残留。
留在托盘上的物质可能会导致天平不平衡。
使用洁净布或棉签蘸取适量的清洁剂，轻轻擦拭托盘的表面，确保托盘上没有任何杂质。
方法三：校准天平•定期校准托盘天平以确保其准确性。
参考天平的说明书或联系厂家，按照指示进行校准。
一些天平配有自动校准功能，可以按照相应的步骤进行自动校准。
方法四：检查天平传感器•检查天平传感器是否被杂质覆盖。
使用洁净布擦拭传感器表面，确保其表面光洁无尘。
任何杂质都可能干扰传感器的正常工作，导致天平不平衡。
方法五：调整调节脚•调整调节脚可以帮助调平托盘天平。
根据天平的具体要求，使用螺丝刀或其他相应的工具，逐步调整调节脚的高度，直到天平完全平衡为止。
方法六：避免外界干扰•确保托盘天平稳定放置，并避免外界干扰。
外界的风、振动或温度变化等因素可能导致天平不平衡。
将天平放置在无风、无震动、适宜的温度环境下，可以尽量减少这些因素对天平的干扰，提高测量的准确性。
方法七：注意天平的负荷限制•检查天平的负荷限制，确保不超过其承载能力。
超负荷使用天平可能导致不平衡，甚至损坏天平。
根据实际需要，选择合适的天平进行测量。
以上是一些常用的方法，帮助您调平托盘天平。
根据具体情况选择合适的方法，并定期进行检查和维护，可以保证托盘天平的准确性和稳定性。
方法八：检查托盘的安装•检查托盘是否安装牢固。
如果托盘安装不稳定，可能导致天平不平衡。
确保托盘完全插入并固定在天平上，可以通过轻轻摇动或尝试拔出来测试其安装牢固性。
用托盘天平测量物体的质量实验报告
用托盘天平测量物体的质量实验报告实验名称：用托盘天平测量物体的质量实验目的：1.理解使用托盘天平测量物体质量的原理和方法；2.学会正确使用托盘天平进行物体质量的测量；3.掌握记录实验数据和分析实验结果的技巧。
实验器材：1.托盘天平；2.不同质量的物体（如小石块、铅块、胶囊等）；3.记录工具（笔、纸）。
实验原理：托盘天平是一种用于测量物体质量的仪器。
其原理是通过比较两个物体的质量来确定物体的质量。
在托盘天平上，将待测物体放在一侧托盘上，然后在另一侧托盘上添加标准质量的物体，直到两边平衡为止。
此时，托盘天平上的两侧质量相等，即待测物体的质量等于标准质量的物体的质量。
实验步骤：1.准备实验器材，将托盘天平放置在平稳的桌子上，并确认托盘天平的水平度。
2.将待测物体放置在一侧托盘上，确保物体不会滑动或掉落。
3.在另一侧托盘上逐渐添加标准质量的物体，直到托盘平衡。
4.记录下标准质量物体的质量和待测物体的质量。
5.重复以上步骤，测量其他物体的质量。
注意事项：1.在实验过程中，保持托盘天平平稳和水平，以确保测量结果的准确性。
2.在添加标准质量物体时，应逐渐添加，直到平衡为止。
避免一次性加入过多物体导致托盘天平失衡。
3.每次测量后，应记录下标准质量物体的质量和待测物体的质量，以备后续分析实验结果。
实验结果与分析：经过多次测量，我们得到了一系列的实验结果。
根据数据分析，我们发现待测物体的质量与标准质量物体的质量成正比关系。
即当标准质量物体的质量增加时，待测物体的质量也相应增加。
在实验中，我们发现使用托盘天平进行质量测量的优势：1.托盘天平提供了一种简单而有效的测量方法，无需复杂的计算和推导。
2.托盘天平的使用可以减少测量误差的可能性，通过多次测量可以提高测量结果的准确性。
3.托盘天平的设计保证了测量的稳定性和重复性，使实验结果具有一定的可信度。
结论：通过本次实验，我们学会了使用托盘天平进行物体质量的测量，并且掌握了记录实验数据和分析实验结果的技巧。
浅析天平弹簧秤和电子称对重物测量的误差
浅析天平弹簧秤和电子称对重物测量的误差一、天平弹簧秤和电子秤对重物测量的原理及主要误差来源。
（一）、天平的测量原理及误差来源天平测量原理：天平是实验室中常用的仪器。
天平是一种衡器，是衡量物体质量的仪器。
它依据杠杆原理制成，在杠杆的两端各有一小盘，一端放砝码，另一端放要称的物体，杠杆中央装有指针，两端平衡时，两端的质量（重量）相等。
这些道理对学过物理学的人来说已经是老生常谈了。
现代的天平，越来越精密，越来越灵敏，种类也越来越多。
我们都知道，有普通天平、分析天平，有常量分析天平、微量分析天平、半微量分析天平，等等。
测量时主要误差来源：1砝码精度2.天平灵敏度。
可看偏转10格时两边质量差，然后计算出。
3.平衡判断视差，也就是对指中线的判断误差。
结合天平灵敏度可知误差大小。
4.读数视差，也就是读取游码的读数视差。
（二）、弹簧秤的测量原理和误差来源弹簧秤的测量原理：利用弹簧在被测物重力作用下的变形来测定该物质量的衡器。
弹簧具有受力后产生与外力相应的变形的特性。
根据胡克定律，弹簧在弹性极限内的变形量与所受力的大小成正比。
称重时，弹簧变形所产生的弹性力与被测物的重量(重力)相平衡，故从变形量的大小即可测得被测物的重量,进而确定其质量。
弹簧秤的称量可从1毫克到数十吨。
其中,载荷在2mg以下的，采用石英丝弹簧；载荷在5g以下的，采用平卷弹簧；载荷量更大的，采用螺旋弹簧和盘形弹簧。
常见的弹簧秤是使用螺旋弹簧制成的弹簧案秤。
从图2中可看出,在被测物放入秤盘后，螺旋弹簧在被测物重力作用下被拉伸，拉伸时通过杠杆装置使齿条作直线运动而带动齿轮指针轴旋转。
当弹簧被拉伸产生的弹性力与被测物重力平衡时，指针就在刻度盘上指示被测物的重量值。
弹簧秤测量误差的主要来源：弹簧秤具有结构简单、读数直观的优点。
但因弹簧具有弹性滞后的特性，且易受温度等外界条件变化的影响，故其准确度、灵敏度较低。
此外，其称重结果还因重力加速度的不同而有所差异。
一定物质的量浓度溶液配制过程中的误差分析
一定物质的量浓度溶液配制过程中的误差分析山东省邹城市第二中学张文伟邮编：273500m MV nv在高中化学，一定物质的量浓度溶液的配制过程中的误差分析，一直是教学的重点和学生学习中的难点，也是考试中的考点，下面就结合一定物质的量浓度溶液配制的步骤，将配制过程中可能出现的情况总结如下。
误差分析依据的原理：C B= = ，由m、V决定实验误差。
１、计算例如，经计算需溶质固体，而实际称量了。
由于托盘天平的感量为，四舍五入后，称量的溶质的质量增加，故所配溶液浓度偏高。
２、称量或量取①天平砝码生锈（没有脱落）或沾有其它物质。
导致称量物质的实际值大于称量值。
②称量时，游码忘记归零。
③调整天平零点时，游码放在了刻度线的右端。
④用量筒量取液体时，仰视读数，使所量取的液体体积偏大。
⑤用量筒量取液体时，用水洗涤量筒，将残留在量筒中的液体洗出，使所量取液体体积偏大。
上述操作均使称得溶质的质量或量取液体体积增大，故所配溶液浓度偏高。
⑥直接称热的物质，含有水分，称的重，实际质量小。
⑦砝码有残缺。
⑧称量时，将药品和砝码的位置放颠倒了。
⑨在敞口容器中称量易吸收空气中其它成分或易于挥发的物质时的动作过慢。
⑩用刚洗涤过的量筒量取所配溶液。
由于刚洗涤过的量筒内壁附着有水珠，使量取的一定体积的溶液所含溶质的量减少，故所配溶液浓度偏低。
⑩用量筒量取液体时，俯视读数，使所量取的液体体积偏小。
上述操作均使称得溶质的质量或量取液体体积减小，故所配溶液浓度偏低。
３、溶解为加速溶质的溶解而搅拌溶液，使溶液飞溅出来。
飞溅出的溶液中含有部分溶质，使所配溶液中的溶质减少，浓度偏低。
４、转移①转移溶液时有部分液体溅出，使溶质减少，所配溶液浓度偏低。
②溶解固体溶质或稀释溶液时，未恢复至室温即转入容量瓶进行定容。
造成所量取的溶液的体积大于或小于容量瓶上所标注的液体体积，致使溶液浓度偏高。
５、洗涤未洗涤烧杯、玻璃棒或洗涤液未转入容量瓶，使溶质的量减少，致使溶液浓度偏低。
初中物理天平误差分析
====Word行业资料分享--可编辑版本--双击可删====天平测量的误差分析天平和其他仪器一样,存在着误差问题,现在我们对托盘天平常出现的几种误差做一分析总结.1.托盘天平准确值或准确度的分析,是指托盘天平称量物体时,其值整数位和小数点后面第一位是准确的,而小数点后面第二位是不准确的.2.物体和砝码放反后的误差分析正确称量时,左边放物体,右边放砝码,则M物=M砝+ M游,即物体的正确质量.当物体和砝码放反时,则有两种情况:其一是未使用游码,其二是使用了游码.(1)未使用游码的情况根据M物=M砝+M游,未使用游码时,M游=0,物体和砝码放正确时M物=M砝,而放反后则M砝=M物,因此称量值是准确的.(2)使用游码时的情况放反后,右边是物体,左边是砝码,如果仍按正确读法读数,则M′物=M 砝+M游①,是不准确的,因为此时的平衡关系应为M砝=M物+M游变形得M物=M砝-M 游②,称量值M′物与实际值M物的关系是①-②得M物=M′物-2M游,放反后称量值偏大.3.称量前游码回零,但未调平的误差分析游码回零未调平时有指针偏左、偏右两种情况.(1)指针偏右说明右盘相对于左盘重一些,称量值偏小.(2)指针偏左说明左盘相对右盘重,称量值偏大.4.游码未回零的误差分析游码未回零但调平的误差分析.游码未回零但调平时,设称量前游码的示数为a克,称量后游码的示数为b克,其等式关系应为M物+a=M砝+b①①式为M物=M砝+(b-a),即在称量时称量物体质量的游码质量不是b克,而是(b-a)克.5.称量前游码未回零,也未调平的误差分析(1)游码未回零指针偏左指针偏左表明左边质量比右边质量大,右盘的称量值大于实际值.(2)游码未回零指针偏右指针偏右,表明右边质量比左边质量大,设左盘质量为x克,右盘质量为y克,此时游码质量为a克,则有xM砝+b(称量值),即称量值小于实际值;③x>y,即左盘质量大于右盘质量.游码若回零,指针指向左盘。
天平称质量的误差分析专题(方法+练习)
天平称质量的误差分析专题（方法+练习）核心点：读数=砝码+游码左盘=右盘+游码左物右码1、第一类左右放错a、未移动游码读数正确b、游码移动读数偏小真实值=砝码-游码2、第二类砝码不准口诀（大轻小重）a.砝码变轻：如磨损读数偏大读数>物体的实际质量b.砝码变重：如砝码生锈读数偏小读数<物体的实际质量3、指针问题(右小谐音幼小)称量前，但指针未对准中央刻度线a.指针偏右，就开始测量了 ----- 测出的物体质量偏小b.指针偏左，就开始测量了 ----- 测出的物体质量偏大称量时，但指针未对准中央刻度线刚好和前面相反4、使用前游码未归零a .读数偏大例1坤坤测量物体质量由于疏忽，当游码还停在0.2g位置时就调节天平平衡，然后把被测物体放左盘，当右盘加入20g和30g砝码后，游码移到1.4g位置，天平恰好平衡。
则被测真实物体的质量为： 20g+30g+1.4g-0.2g。
例2坤坤测量物体质量，由于疏忽，当游码还停在0.2g位置时就调节天平横梁平衡了，然后把被测物体放左盘，当在右盘中加入20g砝码和30g砝码，天平恰好平衡。
则被测真实物体的质量为： 20g+30g+0.2g-0.2g 。
5.左右盘未垫纸片（用极限思想判断，假设纸片非常重）a.左盘未垫纸片读数偏大读数>物体的实际质量b.右盘未垫纸片读数偏小读数<物体的实际质量练习1.在调节天平平衡时，发现无论怎么调节都不能把天平调平衡，后在左盘内放了一点沙子，终于把天平调平衡了，然后开始称量物体，当右盘放30g砝码时（未移动游码）天平刚好平衡，则该物体的质量是（）A．30g B．小于30g C．大于30g D．无法判断2.托盘天平调节好以后，在称量时发现指针偏在分度盘中央的左边，这时应（）A．把右端的平衡螺母向右旋出一些 B．把左端的平衡螺母向左旋出一些C．向天平右盘中增加砝码或将游码向右移动 D．将天平右盘中砝码减少3．为配制适当浓度的盐水，需要用天平称取5 g食盐，天平调平衡后，现在将右盘放5 g 砝码，食盐放在左盘，发现指针稍偏向分度盘中央刻度线右侧，则接下来的操作应是（）A．取出部分食盐B．往左盘加适量食盐C．将游码向右调节 D．将右盘中的砝码取出4小红用调好的天平测一木块的质量，天平的最小砝码是5g。
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托盘天平测量的“误差分
析”
托盘天平测量的“误差分析”
李钱进
（江苏省姜堰励才实验学校）
一、砝码质量发生变化后，对测量结果的影响
1.由于某种原因，砝码的质量变小了。
假设本来50g的砝码变成了49g，而测量人员在测量时还是按照50g来读数的，从而使测量值偏大。
2.反之若砝码生锈或粘了脏的物体，从而使砝码质量偏大，假设本来50g的砝码变成了51g，而测量人员在测量时还是按照50g 来读数的，从而使测量值偏小。
二、调节平衡螺母使天平平衡时，指针没有指到分度盘中央就开始测量
1.若指在分度盘的右侧，就开始测量物体的质量了。
那么，我们可以这样分析，物体的一部分质量先要让天平指到分度盘中
央，再把物体的其余部分放入，加减砝码，再次使天平平衡，这时砝码的质量就不包含图中黑色物体部分的质量，所以测得的质量就偏小。
2.若指在分度盘的左侧，就开始测量物体的质量了。
那么，我们可以这样分析，砝码的一部分质量先要让天平指到分度盘中央，再把物体的其余部分放入，加减砝码，再次使天平平衡，这时图中黑色砝码的质量也被加进去了，而此时物体的质量等于白色砝码的质量，所以测量值偏大。
3.读数时，指针偏在分度盘的左侧，那么这时说明右边放的砝码质量嫌小，所以读出来的数值将偏小。
同理偏在右侧，则质量偏大。
4.游码未归“零”，就调平衡，这时就相当于在右盘中先放了一个质量较小的砝码，所以这时测量值多了这个游码所对应值
的质量。
所以，这时测量值将偏大。
编辑薄跃华。