测定橡胶和盐水的密度
测定橡胶和盐水的密度
〔目的〕
1．掌握用阿基米德原理测定物质密度的方法，领会用转换法和比较法进行测量的思想．
2．学习分析误差和选择实验条件． 〔器材〕
物理天平、托盘天平、砝码、待测样品（橡胶块和浓盐水）、烧杯、清水、细线、支架、液体密度计． 〔原理和方法〕
测定物质密度最简单的方法就是直接测出样品的体积V和质量m，
用的量筒不够精确，筒中液面也不易看准，会使结果产生很大的误差，一般相对误差在10％左右．
改进的设想是，不直接测体积，而用精密的天平去测与体积相关的浮力，这种思想叫转换法．如图7—l所示，先将橡胶块挂在物理天平左臂下，测出其质量m，再将水杯放在载物台T上，使橡胶块全部浸入水中但不与杯接触，调整松砝码为m1时又达到平衡，则在水中样品要受到向上的浮力F=(m-m1)g（g为重力加速度），依据阿基米德原理此浮力F=ρ0gV排（ρ0为水的密度，又V排=V，V为橡胶块的体积）．
已知清水密度ρ0=1.00×103千克／米3，即可算出橡胶块的密度．
选用较大的样品，可使m和(m-m1)两个值都大些，则它们的相对误差就小些，结果ρ就更准确．显然，拴样品的线要细些、短些，浸入水中的样品不应附有气泡（可用金属丝驱除）．这样做的目的都是为了减小系统误差．
若使用托盘天平，则应按图7—2所示的实验方法．此时，m2与m1之差反映了浮力的反作用力，依据牛顿第三定律可得知浮力的值．这样，
测定盐水的密度，可在图7—1所示的步骤之后，将清水换为盐水，并把同一橡胶块全部浸入，调整砝码为m2而达到平衡，则两次浮力之比
量方法叫比较法。 〔数据举例〕
被测样品为2号小橡胶塞和浓盐水．清水和盐水的温度都是15°．物理天平游码标尺最小分度值为0.02克．
按图7—1所示步骤，测得m=8.18克，m1=2.64克，m2=2.30克，则
=1.06×103（千克／米3）． 用密度计测出此盐水密度的标准值 ρ标=1.07×103千克／米3，