实验室测密度通常采用天平和量筒为测量工具,测量原理是ρ=mV。科学项目化学习小组进行思考与实验,制作出多种可直接测量液体密度的简易“液体密度仪”。(阿基米德原理F浮=G排=ρ液gV排)

项目一:利用轻质杆秤制作“液体密度仪”
步骤I:按图甲用细木条制作好轻质杆秤(自身质量忽略不计),提起提纽,移动秤砣(小螺母),当杆秤水平平衡时,用笔将此时秤砣的悬挂点B标记为“0g/cm3”刻度。
步骤Ⅱ:按图乙将大螺母浸没在水中(浸没且不碰底),提起提纽,移动秤砣,当杆秤水平平衡时,用笔将此时秤砣的悬挂点C标记为“1g/cm3”刻度。再将BC两刻度之间间距分为10等份。
步骤Ⅲ:将烧杯中的水换成某种待测液体,按步骤Ⅱ方法操作,移动秤砣,当杆秤再次水平平衡时,读出对应的密度刻度。
m
V
测量原理:ρ液(问题起点)—F浮—FA—L力臂(问题终点); 原理推导:根据甲图中的杠杆平衡条件列出“式1”:m1g×OA=m2g×OB; 根据乙图中的杠杆平衡条件列出“式2”:(m1g-F浮)×OA=m2g×OC; 两式相减得到“式3”:F浮×OA=m2g×BC; |
(1)请结合“式3”和阿基米德原理,对步骤Ⅱ中直接将BC两刻度之间分为10等份(即待测液体密度与BC大小成正比)的合理性进行解释:
由式3和阿基米德原理可得,ρ液gV大螺母×OA=m2g×BC,即ρ液=×BC,由于m2、V大螺母、OA都是定值,所以ρ液与BC成正比
m
2
V
大螺母
×
OA
由式3和阿基米德原理可得,ρ液gV大螺母×OA=m2g×BC,即ρ液=×BC,由于m2、V大螺母、OA都是定值,所以ρ液与BC成正比
。m
2
V
大螺母
×
OA
(2)为提升上述密度计测量的精确度,在不改变提纽O的前提下,请你提出一项改进措施:
增大OA的长度
增大OA的长度
。项目二:制作力—电转换的“液体密度仪”。
小组设计了如图丙所示的电路。电路中电源电压U为9伏,电流表选用0~0.6A量程,定值电阻R0的阻值为10欧,R是力敏电阻,其阻值与所受压力FB的关系如图丁所示。已知A点悬挂的大螺母质量为0.7千克,体积为3.5×10-4m3,力臂OA:OB=10:1。
(3)在电流表上标记“0g/cm3”的刻度:当没有液体,让大螺母直接悬挂A点下方,闭合开关,求此时电流表的示数。
(4)若大螺母浸没于某液体中时,电流表示数为0.3安,则此液体的密度为
1.2×103kg/m3
1.2×103kg/m3
。
【考点】科学探究.
【答案】由式3和阿基米德原理可得,ρ液gV大螺母×OA=m2g×BC,即ρ液=×BC,由于m2、V大螺母、OA都是定值,所以ρ液与BC成正比;增大OA的长度;1.2×103kg/m3
m
2
V
大螺母
×
OA
【解答】
【点评】
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发布:2024/4/20 14:35:0组卷:114引用:1难度:0.5
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油炸温度/℃
极性物质含量油炸次数 8次速率/min 0次 4次 7次 8次 150 11.5% 14.6% 16.6% 17.3% 0.07% 190 11.5% 15.2% 17.1% 17.6% 0.25%
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