Question

18．小明要測量一段蠟燭的密度（蠟燭的密度小于水），器材有：滿足實驗要求的量筒，足量的水，細線，刻度尺，細長的鐵絲，彈簧測力計．請從以上器材中選擇合適的器材，設(shè)計一個較為簡便的方法，測出蠟燭的密度并寫出蠟燭密度的表達式．（用測量量和已知量的字母表示）

Answer 1

分析 在量筒中倒入適量的水，記下體積V₁，再將蠟燭放入其中，測得體積V₂，得出蠟燭排開水的體積，求出蠟燭所受到的浮力的大�。灰驗橄灎T是漂浮的，所以可以得到它的質(zhì)量；然后再用很細的探針將蠟燭入水中，使其浸沒在水中，記下體積V₃，得到蠟燭的體積（V₃-V₁），最后用密度公式即可求出蠟燭的密度．

解答 答：（1）實驗器材：蠟燭、量筒、大頭針、細線、足量的水；
（2）實驗步驟：①在量筒中倒入適量的水，記下體積V₁，
②將蠟燭放入其中，蠟塊漂浮在水中，測得體積V₂，
③用很細的探針將蠟燭壓入水中，使其浸沒在水中，記下體積V₃，
（3）蠟燭密度的表達式
因為蠟燭漂浮，G=F_浮=ρ_水gV_排=ρ_水g（V₂-V₁）
蠟燭的質(zhì)量為：m=$\frac{G}{g}$=$\frac{{ρ}_{水}g（{V}_{2}-{V}_{1}）}{g}$=ρ_水（V₂-V₁）
蠟燭的體積為：V=V₃-V₁
蠟燭的密度為：ρ_蠟燭=$\frac{m}{V}$=$\frac{（{V}_{2}-{V}_{1}）}{{V}_{3}-{V}_{1}}•{ρ}_{水}$；

點評 本題設(shè)計的實驗方法是不用天平測質(zhì)量，而是利用漂浮條件F_浮=G=mg求浮力，注意靈活利用公式，這是理解本實驗的難點．