密度的测定的实验报告
大学物理实验报告密度的测量

大学物理实验报告密度的测量大学物理实验报告:密度的测量一、实验目的密度是物质的基本特性之一,通过本实验,我们旨在掌握测量物体密度的方法,加深对密度概念的理解,并提高实验操作技能和数据处理能力。
二、实验原理密度的定义为物体的质量与体积之比,即:\\rho =\frac{m}{V}\其中,\(\rho\)表示密度,\(m\)表示物体的质量,\(V\)表示物体的体积。
对于形状规则的物体,如长方体、圆柱体等,可以通过测量其尺寸计算出体积。
而对于形状不规则的物体,则通常采用排水法来测量其体积。
排水法的原理是:将物体浸没在水中,物体排开的水的体积等于物体的体积。
通过测量排开的水的体积,就可以得到物体的体积。
三、实验器材1、电子天平:用于测量物体的质量,精度为 001g。
2、量筒:用于测量液体的体积,量程为 100ml,分度值为 1ml。
3、细线:用于悬挂物体。
4、待测物体:包括规则形状的金属块和不规则形状的小石块。
5、水。
四、实验步骤1、测量规则金属块的密度用电子天平测量金属块的质量\(m_1\),记录测量结果。
用直尺测量金属块的长、宽、高,分别记为\(a\)、\(b\)、\(c\),计算金属块的体积\(V_1 = a×b×c\)。
根据密度公式\(\rho_1 =\frac{m_1}{V_1}\)计算金属块的密度。
2、测量不规则小石块的密度用电子天平测量小石块的质量\(m_2\),记录测量结果。
在量筒中倒入适量的水,记录此时量筒中水的体积\(V_2\)。
用细线将小石块系好,缓慢浸没在量筒的水中,记录此时量筒中水和小石块的总体积\(V_3\)。
小石块的体积\(V_4 = V_3 V_2\)。
根据密度公式\(\rho_2 =\frac{m_2}{V_4}\)计算小石块的密度。
五、实验数据记录与处理1、规则金属块的测量数据质量\(m_1\)=______ g长\(a\)=______ cm宽\(b\)=______ cm高\(c\)=______ cm体积\(V_1\)=\(a×b×c\)=______ \(cm^3\)密度\(\rho_1\)=\(\frac{m_1}{V_1}\)=______ \(g/cm^3\)2、不规则小石块的测量数据质量\(m_2\)=______ g量筒中水的初始体积\(V_2\)=______ \(ml\)量筒中水和小石块的总体积\(V_3\)=______ \(ml\)小石块的体积\(V_4\)=\(V_3 V_2\)=______ \(cm^3\)密度\(\rho_2\)=\(\frac{m_2}{V_4}\)=______ \(g/cm^3\)六、实验误差分析1、测量质量时,电子天平的精度有限,可能导致质量测量存在误差。
密度的测定实验报告

密度的测定实验报告实验报告:密度的测定实验目的:1. 熟悉密度的概念和计算方法;2. 掌握测量物体体积和质量的实验技巧;3. 通过实验测定不同物体和溶液的密度。
实验仪器与材料:1. 密度计2. 电子天平3. 量筒4. 容量瓶5. 测量物体(金属、塑料等)6. 五种不同浓度的盐水溶液实验原理:密度(ρ)定义为单位体积内物质的质量,其计算公式为:ρ = m/V,其中m为物体的质量,V为物体的体积。
实验步骤:1. 测定不同物体的密度:a. 用电子天平称重,记录物体的质量m;b. 使用量筒装满水,测量初始体积V1;c. 将物体放入量筒中,测量总体积V2;d. 计算物体的体积V = V2 - V1;e. 计算物体的密度ρ = m/V。
2. 测定不同浓度盐水溶液的密度:a. 用电子天平称重固体盐,记录质量。
b. 使用容量瓶将固体盐溶解到不同刻度线处,使得溶液体积分别为10ml、20ml、30ml、40ml和50ml。
c. 分别测量溶液的质量m和体积V。
d. 计算盐水溶液的密度ρ = m/V。
实验结果与数据处理:1. 测定不同物体的密度:物体质量(g) | 初始体积(mL) | 总体积(mL) | 物体体积(mL) | 密度(g/mL)--------------|----------------|--------------|---------------|-----------5.0 | 10.0 | 15.5 | 5.5 | 0.9110.0 | 10.0 | 16.0 | 6.0 | 1.6715.0 | 10.0 | 17.5 | 7.5 | 2.002. 测定不同浓度盐水溶液的密度:盐水体积(mL) | 盐水质量(g) | 密度(g/mL)--------------|--------------|-----------10 | 12.0 | 1.2020 | 24.0 | 1.2030 | 36.0 | 1.2040 | 48.0 | 1.2050 | 60.0 | 1.20数据处理与讨论:1. 测定不同物体的密度:通过测量不同物体的质量和体积,计算得到它们的密度。
密度的测量实验报告

密度的测量实验报告一、实验目的测量不同物体的密度,掌握测量密度的基本方法和原理,加深对密度概念的理解。
二、实验原理密度是物质的一种特性,其定义为物质的质量与体积的比值。
即:密度(ρ)=质量(m)÷体积(V)对于形状规则的物体,如长方体、圆柱体等,可以通过测量其长度、宽度、高度或直径、高度等尺寸,计算出体积。
对于形状不规则的物体,可以使用排水法测量其体积。
三、实验器材1、托盘天平(含砝码)2、量筒3、烧杯4、水5、待测物体(如铜块、铁块、石块等)四、实验步骤1、用托盘天平测量待测物体的质量 m将托盘天平放在水平桌面上,游码归零,调节平衡螺母使横梁平衡。
将待测物体放在左盘,向右盘中添加砝码,并移动游码,使横梁再次平衡。
此时,砝码的质量加上游码的示数即为待测物体的质量 m,记录数据。
2、测量待测物体的体积 V对于形状规则的物体(以长方体为例)用刻度尺测量长方体的长、宽、高,分别记为 a、b、c。
体积 V = a × b × c,记录数据。
对于形状不规则的物体(以石块为例)在量筒中倒入适量的水,记录此时水的体积 V₁。
用细线将石块系好,缓慢浸没在量筒的水中,记录此时水和石块的总体积 V₂。
石块的体积 V = V₂ V₁,记录数据。
3、计算待测物体的密度ρ根据密度公式ρ = m ÷ V,计算出待测物体的密度。
4、重复实验为了减小实验误差,对每种待测物体进行多次测量,计算平均值。
五、实验数据记录与处理1、铜块质量 m₁=______ g长 a₁=______ cm,宽 b₁=______ cm,高 c₁=______ cm 体积 V₁= a₁ × b₁ × c₁=______ cm³密度ρ₁= m₁ ÷ V₁=______ g/cm³2、铁块质量 m₂=______ g长 a₂=______ cm,宽 b₂=______ cm,高 c₂=______ cm 体积 V₂= a₂ × b₂ × c₂=______ cm³密度ρ₂= m₂ ÷ V₂=______ g/cm³3、石块质量 m₃=______ g第一次测量:水的体积 V₃₁=______ mL,水和石块的总体积V₃₂=______ mL,体积 V₃= V₃₂ V₃₁=______ mL =______ cm³第二次测量:水的体积 V₄₁=______ mL,水和石块的总体积V₄₂=______ mL,体积 V₄= V₄₂ V₄₁=______ mL =______ cm³第三次测量:水的体积 V₅₁=______ mL,水和石块的总体积V₅₂=______ mL,体积 V₅= V₅₂ V₅₁=______ mL =______ cm³平均体积 V =(V₃+ V₄+ V₅)÷ 3 =______ cm³密度ρ₃= m₃ ÷ V =______ g/cm³六、实验误差分析1、测量质量时,托盘天平的读数存在误差,可能是砝码的质量不准确或游码的读数误差。
密度的测定实验报告

密度的测定实验报告
实验目的:通过测定不同物质的质量和体积,计算得到它们的密度。
实验原理:
密度是物质的质量与体积的比值。
可以用下式表示:
密度 = 质量 / 体积
实验材料和仪器:
1. 称量器:用于测量物质的质量。
2. 针筒或容量瓶:用于测量物质的体积。
实验步骤:
1. 准备工作:清洗并确定使用的仪器和容器干净无污染。
2. 实验组装:准备好需要测定密度的物质,并将其放入针筒或容量瓶中。
3. 测量质量:使用称量器测量物质的质量,并记录下来。
4. 测量体积:使用针筒或容量瓶等仪器测量物质的体积,并记录下来。
5. 计算密度:根据测得的质量和体积,计算得到物质的密度。
实验结果:
物质名称 | 质量(g) | 体积(mL) | 密度(g/mL)
----------------------------------
物质A | 10 | 5 | 2
物质B | 8 | 2 | 4
实验讨论:
1. 通过实验测定得到的物质A和物质B的密度分别为2g/mL
和4g/mL。
2. 实验结果符合理论预期,物质B的密度大于物质A的密度,表明物质B比物质A更密集。
3. 实验中可能存在的误差包括质量和体积的测量误差以及实验操作技巧的误差。
结论:
通过本实验测定得到物质A的密度为2g/mL,物质B的密度
为4g/mL,验证了密度与物质的质量和体积有关。
同时,通过比较两种物质的密度,得到物质B比物质A更密集的结论。
密度检验法实验报告

1. 了解密度检验法的基本原理和操作方法。
2. 学会使用密度计进行液体密度的测定。
3. 掌握数据处理和分析方法,提高实验技能。
二、实验原理密度是指单位体积物质的质量,是物质的基本性质之一。
密度检验法是一种常用的物理实验方法,通过测定物质的质量和体积,计算出密度值。
实验中,常用的密度计有比重计、密度瓶和密度计等。
本实验采用密度计进行液体密度的测定,其原理是:根据阿基米德原理,物体在液体中所受的浮力等于物体排开液体的重量。
当密度计在液体中漂浮时,浮力与重力相等,此时密度计所受的浮力与排开液体的重量相等,根据密度计的刻度可以计算出液体的密度。
三、实验仪器与试剂1. 仪器:密度计、电子天平、量筒、烧杯、温度计、蒸馏水、待测液体。
2. 试剂:无。
四、实验步骤1. 调节电子天平,确保其精度。
2. 将待测液体倒入烧杯中,用温度计测量液体的温度。
3. 将密度计放入烧杯中,等待其稳定漂浮。
4. 读取密度计的刻度,记录液体的密度值。
5. 重复步骤2-4,至少测量3次,求平均值。
五、数据处理与分析1. 计算液体密度的平均值。
2. 分析实验误差,包括系统误差和随机误差。
3. 讨论影响实验结果的因素,如温度、液体表面张力等。
1. 液体密度平均值:ρ = 1.025 g/cm³2. 实验误差分析:a. 系统误差:由于密度计的精度和温度计的精度限制,实验存在一定的系统误差。
b. 随机误差:由于操作者的操作误差和液体的波动,实验存在一定的随机误差。
七、实验结论通过本次实验,我们掌握了密度检验法的基本原理和操作方法,学会了使用密度计进行液体密度的测定。
实验结果表明,液体密度受温度和液体表面张力等因素的影响,实验误差在可接受范围内。
八、实验心得1. 实验过程中,要注意操作规范,确保实验结果的准确性。
2. 在数据处理和分析时,要充分考虑实验误差,提高实验结果的可信度。
3. 通过本次实验,加深了对密度概念的理解,提高了实验技能。
密度测量实验报告单

班级姓名
一、实验名称:测量不溶于水的固体的密度
二、实验目的:用间接的方法测量固体密度
三、实验原理:
四、实验器材:托盘天平、量筒、固体、细线、水
五、实验步骤:
1、用天平称出固体的质量m;
2、用量筒量出适量的水的体积V1;
3、用细线悬挂固体,把它全部浸没在量筒的水中。
测出量筒内水和固体的总体积V2;
4、固体的体积V= ;
5、根据公式求出固体的密度;
6、换另一种固体再次测量并计算出密度。
六、实验记录表格
七、实验结论:
固体A的密度是 g/cm3= kg/m3
固体B的密度是 g/cm3= kg/m3
一、实验名称:测量浓盐水的密度
二、实验目的:用间接的方法测量液体的密度
三、实验原理:
四、实验器材:托盘天平、、量筒、浓盐水
五、实验步骤:
7、用天平称出空烧杯的质量m1;
8、在烧杯中倒入适量的浓盐水,称出烧杯和浓盐水的总质量m2
9、将烧杯中的浓盐水倒入量筒中,测出浓盐水的体积V ;
10、浓盐水的质量m= ;
11、根据公式求出浓盐水的密度;
六、实验记录表格
七、实验结论:
浓盐水的密度是 g/cm3= kg/m3。
大学物理实验报告密度的测量

大学物理实验报告密度的测量大学物理实验报告:密度的测量一、实验目的1、掌握用流体静力称衡法和比重瓶法测量固体和液体的密度。
2、学习物理天平、比重瓶等仪器的使用方法。
3、进一步理解密度的概念和误差分析方法。
二、实验原理1、流体静力称衡法对于形状不规则的固体,其密度可以通过测量其在空气中的质量$m_1$和在液体中的质量$m_2$,以及液体的密度$\rho_液$来计算。
根据阿基米德原理,固体在液体中受到的浮力等于排开液体的重力,即$F_浮=(m_1 m_2)g =\rho_液 V g$,其中$V$为固体的体积。
所以固体的体积$V =\frac{m_1 m_2}{\rho_液}$,固体的密度$\rho =\frac{m_1}{V} =\frac{m_1 \rho_液}{m_1 m_2}$。
2、比重瓶法测量液体密度时,先称出空比重瓶的质量$m_0$,然后装满水,称出比重瓶和水的总质量$m_1$,则水的质量$m_水= m_1 m_0$,水的体积$V_水=\frac{m_水}{\rho_水}$,而比重瓶的容积$V = V_水$。
再将水倒出,装满待测液体,称出比重瓶和待测液体的总质量$m_2$,则待测液体的质量$m_液= m_2 m_0$,所以待测液体的密度$\rho_液=\frac{m_液}{V} =\frac{(m_2 m_0) \rho_水}{m_1 m_0}$。
三、实验仪器物理天平、比重瓶、待测固体和液体、细线、蒸馏水等。
四、实验步骤1、流体静力称衡法测量固体密度用物理天平测量待测固体在空气中的质量$m_1$。
将盛有蒸馏水的烧杯放在天平的托盘上,用细线将待测固体悬挂在天平的挂钩上,使固体全部浸没在水中,测量此时固体和水的总质量$m_2$。
计算固体的密度,并多次测量求平均值。
2、比重瓶法测量液体密度用物理天平测量空比重瓶的质量$m_0$。
将比重瓶装满蒸馏水,盖上盖子,擦干瓶外的水,测量比重瓶和水的总质量$m_1$。
物体密度测定实验报告

物体密度测定实验报告实验概述:本次实验旨在通过测定物体的质量和计算其体积,从而确定物体的密度,并探究不同测量方法对密度测定的影响。
实验目的:1、掌握物体密度测定的基本方法;2、了解不同测量方法对密度计算的影响;3、提高实验操作和数据处理能力。
实验步骤:1、测定重物的重量。
2、用尺子或卡尺测量物体的线度,如长度、宽度、直径等。
3、选择合适的方法,如浸水法或称量法等测量物体的体积。
4、根据公式计算物体的密度。
5、重复操作多次,并取平均值。
实验数据:实验一:浸水法物体1:重量 20.1 g,水中位于底部的液面高度 H1=3.5 cm,液面上方物体完全浸入水中的液面高度 H2=8.7 cm。
物体2:重量 16.8 g,水中位于底部的液面高度 H1=3.0 cm,液面上方物体完全浸入水中的液面高度 H2=7.8 cm。
实验二:称量法物体3:重量 15.6 g,线度 L=3.2 cm,W=2.5 cm,H=1.6 cm。
物体4:重量 12.8 g,线度 L=2.8 cm,W=1.9 cm,H=1.2 cm。
实验结果:实验一:物体1:体积 V=9.1 cm³,密度ρ=20.1/(9.1*(8.7-3.5))=0.317g/cm³。
物体2:体积 V=4.8 cm³,密度ρ=16.8/(4.8*(7.8-3))=0.882 g/cm³。
实验二:物体3:体积 V=12.8 cm³,密度ρ=15.6/12.8=1.219 g/cm³。
物体4:体积 V=4.7 cm³,密度ρ=12.8/4.7=2.723 g/cm³。
实验讨论:由实验结果可知,不同的测量方法对密度的计算有较大的影响。
在浸水法中,物体的形状和放置位置会对液面高度的测量产生影响,从而影响密度的测量结果。
在称量法中,物体的线度测量也是比较重要的,线度不准确会导致体积计算的误差。
因此,在测量实验中要尽量减少误差,提高测量精度。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
《固体密度的测定》
一、实验目的:
1. 掌握测定规则物体和不规则物体密度的方法;
2. 掌握游表卡尺、螺旋测微器、物理天平的使用方法;
3. 学习不确定度的计算方法,正确地表示测量结果;
4. 学习正确书写实验报告。
二、实验仪器:
1. 游表卡尺:(0-150mm,0.02mm )
2. 螺旋测微器:(0-25mm,0.01mm )
3. 物理天平:(TW -02B 型,200g,0.02g )
三.实验原理:内容一:测量细铜棒的密度
根据 V m =
ρ (1-1) 可得 h
d m 24πρ= (1-2) 只要测出圆柱体的质量m 、外径d 和高度h ,就可算出其密度。
内容二:用流体静力称衡法测不规则物体的密度
1、待测物体的密度大于液体的密度
根据阿基米德原理:0F Vg ρ=和物体在液体中所受的浮力:g m m W W F )(11-=-= 可得
01
ρρm m m
-=
(1-3)
m 是待测物体质量, m 1是待测物体在液体中的质量,本实验中液体用水,0ρ即水的密度,不同温度下水的密度见教材附录附表5(P 305)。
2、待测物体的密度小于液体的密度
将物体拴上一个重物,加上这个重物后,物体连同重物可以全部浸没在液体中,这时进行称衡。
根据阿基米德原理和物体在液体中所受的浮力关系可得被测物体的密度: 02
3ρρm m m
-=
(1-4)
如图1-1(a ),相应的砝码质量为m2,再将物体提升到液面之上,而重物仍浸没在液体中,这时进行称衡,如图1-1(b ),相应的砝码质量为m3,m 是待测物体质量, 0ρ即水的密度同上。
图1-1 用流体静力称衡法称密度小于水的物体
只有当浸入液体后物体的性质不会发生变化时,才能用此法来测定它的密度。
注:以上实验原理可以简要写。
四. 实验步骤:
实验内容一:测量细铜棒的密度
1.熟悉游标卡尺和螺旋测微器,正确操作的使用方法,记下所用游标卡尺和螺旋测微器的
量程,分度值和仪器误差.零点读数。
2.用游标卡尺测细铜棒的长度h,在不同方位测量5次分别用游标卡尺和螺旋测微器测细
铜棒的直径5次,计算它们的平均值(注意零点修正)和不确定度.写出测量结果表达式并把结果记录表格内.
3.熟悉物理天平的使用的方法,记下它的最大称量分度值和仪器误差.横梁平衡,正确操作调节底座水平, 正确操作天平.称出细铜棒的质量m,并测5次,计算平均值和不确定度,写出测量结果表达式.
4.用 h
d m
42
π=
ρ铜 公式算出细铜棒的平均密度 5.用不确定度的传递公式求出密度的相对不确定度和绝对不确定度,写出最后的结果表达式: (
)33/10m kg ⨯±
=∆±=
ρρρ
并记录到表格中.
6.求出百分差:铜焊条密度的参考值:33
8.42610/Kg m ρ=⨯铜.
实验内容二: 用流体静力称衡法测不规则物体的密度
1.测定外形不规则铁块的密度(大于水的密度);
(1)按照物理天平的使用方法,称出物体在空气中的质量m ,标出单次测量的不确定度,写出测量结果。
(2)把盛有大半杯水的杯子放在天平左边的托盘上,然后将用细线挂在天平左边小钩上的物体全部浸没在水中(注意不要让物体接触杯子边和底部,除去附着于物体表面的气泡),称出物体在水中的质量m 1 ,标出单次测量的不确定度,写出测量结果。
(3)测出实验时的水温,由附录附表5中查出水在该温度下的密度0ρ。
(4)由式(1-3)计算出ρ,同时用不确定度传递公式计算ρ的不确定度ρ∆,最后写出测量结果和相对不确定度,并和铁栓密度的参考值:3
3
7.82310/Kg m ρ=⨯铁的数值比较之,求出百分差。
2.测定石蜡的密度(小于水的密度) (1)同上测出石蜡在空气中的质量m ;
(2)将石蜡拴上重物,测出石蜡仍在空气中,而重物浸没水中的质量m 3; (3)将石蜡和重物都浸没在水中,测出m 2;
(4)测出水温,由《大学物理实验》教材表中查出0ρ; (5)由式(1-4)计算ρ及ρ∆。
(6)求出百分差:石蜡密度的参考值:33
0.89810/Kg m ρ=⨯石蜡。
五、实验数据记录:
铜焊条、铁栓、石蜡密度的理论参考值:
338.42610/Kg m ρ=⨯铜 、 337.82310/Kg m ρ=⨯铁 、330.89810/Kg m ρ=⨯石蜡
固体密度测量
六、实验数据处理:
()
4.966 4.969 4.973 4.971 4.9695 4.970()
d mm
=++++=
铜
4.9700.002 4.968()
d mm
=-=
铜修
()
97.7697.7497.7297.7697.7297.74()
h mm
=++++=
铜
()
15.94815.94615.94615.94415.946515.946()
m g
=++++=
铜
0.006()
d
mm ∆====铜
0.03()
h
mm
∆===
铜
0.020()
m
mm
∆===
铜
332
48.41610/m Kg m d h ρπ==⨯铜
铜铜
铜修
0.032%E ρ
ρ
ρ∆====铜
铜 3330.032%8.416100.00310(/)E Kg m ρρρ∆=⨯=⨯⨯=⨯铜铜铜
8.4168.426
100%0.12%8.426
P E ρρρ--=
=⨯=-铜铜参铜铜参
3330112.540
0.999700107.76710(/)12.54010.926
m kg m m m ρρ=
=⨯⨯=⨯--铁 1112.54010.926
0.020 6.1%()12.540(12.54010.926)
m m m E m m m ρ
ρ∆++=
≈
∆=⨯=--铁铁
3336.1%7.767100.4810(/)E Kg m ρρ∆=⨯=⨯⨯=⨯铁铁铁 7.7677.823
100%0.72%7.823
P E ρρρ--=
=⨯=-铁铁参铁铁参 333032 3.442
0.999700100.917110(/)14.31610.564
m kg m m m ρρ=
=⨯⨯=⨯--石蜡 3220.02020.020
1.7%3.44214.31610.564
m m E m m m ρ
ρ∆∆∆⨯=
≈
+=+=--石蜡石蜡
3331.7%0.9171100.01610(/)E Kg m ρρ∆=⨯=⨯⨯=⨯石蜡石蜡石蜡 0.91710.898
()100% 2.2%0.898
P E ρρρ--=
=⨯=石蜡石蜡参石蜡石蜡参
七、结果讨论及误差分析:
1、铜密度的百分差为负的0.12%,测量值比参考值偏小,但偏小较小。
其误差产生的主要原因:由于铜棒不是绝对圆柱体,所以圆柱直径d 的测量值存在着系统误差,另外虽然采用了多次测量,但随机误差只能减小,不能消除。
2、铁密度的百分差为负的0.72%,测量值比参考值偏小,但偏小较小。
其误差产生的主要原因:实验方法采用流体静力称衡法来测物体的密度,拴铁块的线用棉线,存在一定的系统误差,而且放入水中在铁块周围存在少量的气泡,使铁块质量在水中的视值偏小,产生了系统误差,测量值偏小。
3、石蜡密度的百分差在2.2%,误差较大。
其误差产生的主要原因:实验方法采用流体静力称衡法来测物体的密度,拴铁块和石蜡的线用棉线,存在一定的系统误差,而且放入水中在石蜡和重物周围存在少量的气泡,使石蜡和重物在水中的视值偏小,另外被测石蜡是用蜡烛,含有杂质,测量值偏大。