三提法测量液体密度

实验目的

学会用弹簧测力计和浮力知识测量液体的密度。

实验原理

物体浸没时受到的浮力 F浮=G-F=ρ液gV排。同一物体浸没在水和待测液体中,V排相同。设物体在空气中的示数为 G,在水中为 F1,在待测液体中为 F2,则 ρ液=(G-F2)/(G-F1)·ρ水。

实验器材

• 弹簧测力计
• 金属块
• 细线
• 烧杯(两个)
• 水
• 待测液体

实验步骤

1. 将弹簧测力计调零,用细线把金属块挂在测力计下。
2. 在空气中提起金属块,读出示数 G。
3. 将金属块浸没在水中,不碰杯底,读出示数 F1。
4. 取出金属块并擦干,再浸没在待测液体中,读出示数 F2。
5. 代入 ρ液=(G-F2)/(G-F1)·ρ水 计算液体密度。

实验现象与结论

金属块浸没在水和液体中时,测力计示数都小于在空气中的示数,说明受到浮力。液体密度越大,浮力越大,示数越小。比较三次读数,可以算出待测液体的密度。

注意事项

• 金属块要完全浸没,但不能碰到烧杯底或杯壁。
• 换液体前要擦干金属块。
• 读数时待测力计静止。

常见问题

为什么三次提起的必须是同一个物体?

这样物体的重力和体积不变,浸没时 V排 相同,才能用浮力之比求出密度之比。

这种方法为什么不需要量筒?

浮力公式中的 V排 在两次浸没中相同,计算时被约去,所以不用测体积。