用天平、砝碼、燒杯和水測出一只有蓋的青霉素水瓶內(nèi),所裝空氣的質量,試寫出實驗步驟和計算方法.(設空氣密度已知為ρ空)
解:實驗步驟:(1)用天平測出空青霉素瓶的質量為m
1,
(2)在青霉素瓶中裝滿水,用天平測出其總質量m
2;
則水的體積為:
瓶中空氣體積為:V
空=
計算方法:m
空=ρ
空=(m
2-m
1)
.
分析:由于空氣的質量很小,所以我們不能直接用天平測出空氣的質量.但我們可以根據(jù)公式m=ρv,只要知道瓶內(nèi)空氣的體積就可以算出空氣的質量.而要測量瓶內(nèi)空氣的體積,這就需要我們利用密度公式和等效替代法來測量了.
可用天平先測出空青霉素瓶的質量;然后用天平測出裝滿水時的質量;用第二次測得的質量減去第一次測得的質量,即可得出水的質量,再根據(jù)公式v=
計算出水的體積,此體積即為空氣的體積,最后用公式m=ρv就可以算出空氣的質量了.
點評:天平是測質量的工具,但結合密度公式,天平也可以間接的測量體積.在很多實驗題中,我們都是借助水來和待測液體建立一個等量關系,進而利用密度公式及其變形式進行求解.