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一、实验目的
学会托盘天平的调平与读数,会用它测量固体和液体的质量;
掌握“左物右码”“砝码加游码”的读数方法,理解“液体质量用间接法(相减)测量”。
二、实验原理
- 天平是等臂杠杆。平衡时:左盘物体质量 = 右盘砝码总质量 + 游码在标尺上所对的刻度值。
- 直接测量(固体):把物体放左盘,向右盘加减砝码并调节游码,使横梁平衡,读数
m = m砝码 + m游码。
- 间接测量(液体):先称空烧杯质量 m1,再称烧杯+液体总质量 m2,
则液体质量 m液 = m2 − m1(避免液体残留导致误差)。
平衡条件:m物 = m砝码 + m游码;液体:m液 = m2 − m1。
三、实验器材
托盘天平(量程 200 g,分度值 0.2 g);砝码一套(100 g、50 g、20 g×2、10 g、5 g、2 g×2、1 g×2);
镊子;待测固体(铁块、铝块、铜块、石块);烧杯;盐水;本互动课件(拖游码 / 加减砝码,指针示意平衡)。
四、实验步骤
- 放平:把天平放在水平台上;归零:游码拨到标尺左端“0”刻度线。
- 调平:调节横梁两端的平衡螺母,使指针指在分度盘中央刻度线。
- 测量:物体放左盘,砝码用镊子夹取放右盘;先大后小,最后移动游码使横梁平衡。
- 读数:物体质量 = 右盘砝码总质量 + 游码左端所对刻度(小砝码+游码可估读到 0.1 g)。
- 液体(间接法):先称空烧杯 m1,加入液体后称总质量 m2,计算 m液=m2−m1。
五、互动模拟(调平 · 读数)
💡 选待测对象 → 右盘“+”加砝码、拖游码使指针居中(平衡)→ 读数 = 砝码和 + 游码 → 点“📌 记录”。液体请用间接法分两步称。
测量模式:
待测固体:
间接法步骤:
0.0 g
当前砝码总质量 0 g + 游码 0.0 g =
天平示数 0.0 g
六、数据记录
| 次数 | 被测对象 | 砝码质量/g | 游码/g | 测得质量/g |
| 调平后点“📌 记录测量值”把读数写入下表 |
液体间接法:盐水质量 = m(烧杯+盐水) − m(空烧杯)。
七、探究结论
- 天平平衡时:物体质量 = 右盘砝码总质量 + 游码示数,且必须“左物右码”。
- 游码向右移,相当于在右盘增加质量;读数要读游码左端所对刻度。
- 液体质量不能直接称(会残留),应用间接法:m液 = m2 − m1。
八、注意事项
- 天平使用前要放平、游码归零、调平(指针指分度盘中线)。
- 砝码必须用镊子夹取,不能用手;砝码放右盘、物体放左盘。
- 加减砝码要“先大后小”,最后用游码微调;游码用后归零。
- 读数时游码要估读到分度值的下一位(分度值 0.2 g,读 0.1 g)。
- 潮湿或化学药品不能直接放托盘,要用烧杯或称量纸。