密度的測定的實驗報告

《固體密度的測定》一、實驗?zāi)康模赫莆諟y定規(guī)則物體和不規(guī)則物體密度的方法；掌握游表卡尺、螺旋測微器、物理天平的使用方法；學(xué)習(xí)不確立度的計算方法，正確地表示丈量結(jié)果；學(xué)習(xí)正確書寫實驗報告。二、實驗儀器：游表卡尺：（0-150mm,）螺旋測微器：（0-25mm,）物理天平：（TW-02B型，200g,）.實驗原理：內(nèi)容一：丈量細(xì)銅棒的密度依據(jù)m（1-1）可得4m（1-2）Vd2h只需測出圓柱體的質(zhì)量m、外徑d和高度h，便可算出其密度。內(nèi)容二：用流體靜力稱衡法測不規(guī)則物體的密度1、待測物體的密度大于液體的密度依據(jù)阿基米德原理：F0Vg和物體在液體中所受的浮力：FWW1(mm1)g可得m0（1-3）mm1m是待測物體質(zhì)量,m1是待測物體在液體中的質(zhì)量,本實驗中液體用水，0即水的密度，不同溫度下水的密度賜教材附錄附表 5（P305）。2、待測物體的密度小于液體的密度將物體拴上一個重物，加上這個重物后，物體連同重物能夠所有淹沒在液體中，這時進(jìn)行稱衡。依據(jù)阿基米德原理和物體在液體中所受的浮力關(guān)系可得被測物體的密度：mm30（1-4）m2如圖1-1（a），相應(yīng)的砝碼質(zhì)量為m2，再將物體提高到液面之上，而重物仍淹沒在液體中，這時進(jìn)行稱衡，如圖1-1（b），相應(yīng)的砝碼質(zhì)量為m3，m是待測物體質(zhì)量,0即水的密度同上。圖1-1 用流體靜力稱衡法稱密度小于水的物體只有當(dāng)浸入液體后物體的性質(zhì)不會發(fā)生變化時，才能用此法來測定它的密度。注：以上實驗原理能夠簡要寫。四. 實驗步驟：實驗內(nèi)容一：丈量細(xì)銅棒的密度熟習(xí)游標(biāo)卡尺和螺旋測微器,正確操作的使用方法，記下所用游標(biāo)卡尺和螺旋測微器的量程，分度值和儀器偏差.零點讀數(shù)。用游標(biāo)卡尺測細(xì)銅棒的長度h,在不一樣方向丈量5次分別用游標(biāo)卡尺和螺旋測微器測細(xì)銅棒的直徑5次,計算它們的均勻值(注意零點修正)和不確立度.寫出丈量結(jié)果表達(dá)式并把結(jié)果記錄表格內(nèi).熟習(xí)物理天平的使用的方法,記下它的最大稱量分度值和儀器偏差.橫梁均衡,正確操作調(diào)理底座水平,正確操作天平.稱出細(xì)銅棒的質(zhì)量m,并測5次,計算均勻值和不確定度,寫出丈量結(jié)果表達(dá)式.4.用4m公式算出細(xì)銅棒的均勻密度銅d2h5.用不確立度的傳達(dá)公式求出密度的相對不確立度和絕對不確立度,寫出最后的結(jié)果表達(dá)式:103kg/m3并記錄到表格中.6.求出百分差：銅焊條密度的參照值：銅8.426103Kg/m3.實驗內(nèi)容二: 用流體靜力稱衡法測不規(guī)則物體的密度1．測定外形不規(guī)則鐵塊的密度（大于水的密度） ；（1）依據(jù)物理天平的使用方法，稱出物體在空氣中的質(zhì)量 m，標(biāo)出單次丈量的不確立度，寫出丈量結(jié)果。2）把盛有大部分杯水的杯子放在天平左側(cè)的托盤上，而后將用細(xì)線掛在天平左側(cè)小鉤上的物體所有淹沒在水中（注意不要讓物體接觸杯子邊和底部，除掉附著于物體表面的氣泡），稱出物體在水中的質(zhì)量m1，標(biāo)出單次丈量的不確立度，寫出丈量結(jié)果。（3）測出實驗時的水溫，由附錄附表5中查出水在該溫度下的密度0。（4）由式（1-3）計算出，同時用不確立度傳達(dá)公式計算的不確立度，最后寫出丈量結(jié)果和相對不確立度，并和鐵栓密度的參照值：鐵7.823103Kg/m3的數(shù)值比較之，求出百分差。2．測定白臘的密度（小于水的密度）（1）同上測出白臘在空氣中的質(zhì)量m；（2）將白臘拴上重物，測出白臘仍在空氣中，而重物淹沒水中的質(zhì)量m3；（3）將白臘和重物都淹沒在水中，測出m2；（4）測出水溫，由《大學(xué)物理實驗》教材表中查出0；（5）由式（1-4）計算及。0.898103Kg/m3。（6）求出百分差：白臘密度的參照值：白臘五、實驗數(shù)據(jù)記錄：銅焊條、鐵栓、白臘密度的理論參照值：銅8.426103Kg/m3、鐵7.823103Kg/m3、白臘0.898103Kg/m3固體密度丈量儀器參數(shù)及系統(tǒng)偏差記錄儀器名稱最大批程分度值儀器偏差儀器零點讀數(shù)游標(biāo)卡尺（mm）150螺旋測微器（mm）25物理天平（g）200丈量數(shù)據(jù)記錄物物2345均勻修正不確結(jié)果百分1體 理 值 后值 定度 表示 差量d銅mm銅細(xì)mm銅銅棒g銅（8..）103Kg/m3流體靜力稱衡法密度丈量數(shù)據(jù)記錄待測物體資料鐵塊白臘塊待測物體在空氣中的質(zhì)量m（g）±±待測物體在水中的質(zhì)量m（g）±／1待測物體拴上重物的質(zhì)量m3（g）／±物體和重物全浸入水中的質(zhì)量m2(g)／±水溫t（℃）℃±℃±℃水在t（℃）時的密度ρ。(×103㎏/m3)待測物體的密度ρ(×103㎏/m3)±±百分差0.72%2.2%六、實驗數(shù)據(jù)辦理：d銅4.9664.9694.9734.9714.96954.970(mm)d銅修4.9700.0024.968(mm)h銅97.7697.7497.7297.7697.72597.74(mm)m15.94815.94615.94615.94415.946515.946(g)銅n2did22222Sd銅i10.006(mm)d銅儀n10.0050.00260.005h銅Sh銅2儀20.0220.0220.03(mm)銅Sm銅2儀20.001520.02020.020(mm)m4m銅8.416103Kg/m3銅d銅修2h銅222220.00622Em銅2d銅h銅0.0200.030.032%銅銅m銅d銅修h銅15.9464.96897.74銅E銅銅0.032%8.4161030.003103(Kg/m3)銅 銅參EP銅銅參

8.416 8.426100% 0.12%8.426鐵m012.5400.9997001037.767103(kg/m3)mm112.54010.926E鐵mm112.54010.9260.0206.1%m(mm10.926)鐵m1)12.540(12.540鐵E鐵鐵6.1%7.7671030.48103(Kg/m3)鐵 鐵參EP鐵鐵參

7.767 7.823100% 0.72%7.823白臘m03.4420.9997001030.9171103(kg/m3)m3m214.31610.564E白臘m2m0.02020.0201.7%mm3m23.44214.31610.564白臘白臘E白臘白臘1.7%0.91711030.016103(Kg/m3)EP白臘

白臘 白臘參白臘參

(0.91710.898) 100% 2.2%0.898七、結(jié)果議論及偏差剖析：1、銅密度的百分差為負(fù)的 %,丈量值比參照值偏小 ,但偏小較小。其偏差產(chǎn)生的主要原由：因為銅棒不是絕對圓柱體 ,因此圓柱直徑 d的丈量值存在著系統(tǒng)偏差 ,此外固然采納了多次丈量,但隨機(jī)偏差只好減小 ,不可以除去。2、鐵密度的百分差為負(fù)的 %,丈量值比參照值偏小 ,但偏小較小。其偏差產(chǎn)生的主要原由：實驗方法采納流體靜力稱衡法來測物體的密度，拴鐵塊的線用棉線，存在必定的系統(tǒng)偏差，并且放入水中在鐵塊四周存在少許的氣泡，使鐵塊