Question

用天平、砝碼、燒杯和水測(cè)出一只有蓋的青霉素水瓶內(nèi)，所裝空氣的質(zhì)量，試寫出實(shí)驗(yàn)步驟和計(jì)算方法．（設(shè)空氣密度已知為ρ_空）

Answer 1

【答案】分析：由于空氣的質(zhì)量很小，所以我們不能直接用天平測(cè)出空氣的質(zhì)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(zhì)量．而要測(cè)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(cè)量了．
可用天平先測(cè)出空青霉素瓶的質(zhì)量；然后用天平測(cè)出裝滿水時(shí)的質(zhì)量；用第二次測(cè)得的質(zhì)量減去第一次測(cè)得的質(zhì)量，即可得出水的質(zhì)量，再根據(jù)公式v=計(jì)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(zhì)量了．
解答：解：實(shí)驗(yàn)步驟：（1）用天平測(cè)出空青霉素瓶的質(zhì)量為m₁，
（2）在青霉素瓶中裝滿水，用天平測(cè)出其總質(zhì)量m₂；
則水的體積為：
瓶中空氣體積為：V_空=
計(jì)算方法：m_空=ρ_空=（m₂-m₁）．
點(diǎn)評(píng)：天平是測(cè)質(zhì)量的工具，但結(jié)合密度公式，天平也可以間接的測(cè)量體積．在很多實(shí)驗(yàn)題中，我們都是借助水來和待測(cè)液體建立一個(gè)等量關(guān)系，進(jìn)而利用密度公式及其變形式進(jìn)行求解．