Question

2．給你一架已調(diào)好的天平（帶砝碼）、一個空瓶、適量的水和一些食用油．請你用以上器材測出食用油的密度．要求：按順序?qū)懗鰧?shí)驗(yàn)步驟以及計算食用油密度的表達(dá)式．

Answer 1

分析 （1）由于沒有量筒，無法直接測量食用油的體積，而計算食用油密度要用到食用油的體積，因此如何利用現(xiàn)有器材求出食用油的體積是解決此題的關(guān)鍵．
（2）由于瓶子的容積是一定的，可以用空瓶中裝滿水和裝滿食用油時的體積相等，都等于瓶子的容積，利用水的體積來代換食用油的體積．
（3）為了測出空瓶裝滿水時水的體積，需要利用天平分別測出空瓶的質(zhì)量和瓶子裝滿水時瓶子和水的總質(zhì)量．結(jié)合水的密度求出水的體積，即瓶子的容積．
（4）為了保證食用油的體積和水的體積相等，所以也要在空瓶中裝滿食用油，再測出盛滿食用油的瓶和食用油的總質(zhì)量．

解答 解：（1）實(shí)驗(yàn)步驟：①利用天平測出空瓶子的質(zhì)量m₁．
②在空瓶中裝滿水，用天平測出瓶子和水的總質(zhì)量m₂．
③在空瓶中裝滿食用油，再測出盛滿食用油的瓶和食用油的總質(zhì)量m₃．
（2）表達(dá)式：食用油的質(zhì)量：m=m₃-m₁；
水的質(zhì)量m_水=m₂-m₁；
結(jié)合水的密度ρ_水，可以求得水的體積，由ρ=$\frac{m}{V}$可得，食用油的體積：V=V_水=$\frac{{m}_{2}-{m}_{1}}{{ρ}_{水}}$，
則食用油的密度為：ρ_食用油=$\frac{m}{V}$=$\frac{{m}_{3}-{m}_{1}}{{m}_{2}-{m}_{1}}$•ρ_水．

點(diǎn)評 根據(jù)實(shí)驗(yàn)器材發(fā)現(xiàn)難度的所在：無法直接測量液體的體積，因此如何表示出液體的體積是解決此題的難度所在．利用水的密度和質(zhì)量，求得水的體積利用水的體積來間接求得待測液體的密度是解決此題的關(guān)鍵．