托盘天平的测量范围

一、基本操作
天平是一种称质量的秤,它和我们生活中用来测量质量的杆秤、台秤、案秤一样,都应用了杠杆平衡原理,同样应用这一原理的还有人们挑担时的扁担,公园里的跷跷板等。因此,我们在判断天平的平衡时,可以把它想象成跷跷板的模型,这种建立生活中熟悉的物理模型的方法对研究物理问题大有帮助。
1、操作步骤
可以简单归纳为两个调节平衡的过程:①先调节天平平衡:放置水平,游码归零,调节平衡;②再称量物体质量:左物右码,先大后小,直至平衡。
2、操作技巧
①快速调节横梁平衡的方法是:“左偏右移,右偏左移”、正如我们在使用弹簧测力计前要先“校零”一样,使用天平前,要先调节天平平衡,若指针向左偏,则应将横梁两端的平衡螺母向右移,可以理解为挑担时左边重,则要将重物向右移,在称量中也要根据指针的偏向迅速判断左右两边的轻重,及时加减砝码,调节平衡;
②测量中迅速加减砝码要先估计,再按“先大后小”的顺序来试;
③为了快速调好天平,不一定要等横梁静止时再观察,只要指针左右摆动最大幅度基本相同即可。
3、要点提示
①游码的作用相当于往右盘中加一些“小砝码”,所以天平平衡时的等式为:左盘质量=右盘质量+游码读数;
②调节好的天平在位置移动、托盘更换后都必须重新调节平衡;
③注意不超量程,轻拿轻放,保护砝码,清洁干燥。

二、测量实例
1、测量液体质量
步骤:①用天平称出容器的质量m1;②将容器灌上适量的液体后,用天平称出液体和容器的总质量m2;③液体的质量m液=m2-m1
如果先测容器与液体的总质量,倒去液体后再测容器的质量,那么由于容器内还有残留的液体,测量误差就较大,因此这种方法一般不可取、设计实验时要考虑怎样减小实验误差,有时步骤的先后次序相当重要。
2、用“累积法”测微小质量
例 怎样用天平称一枚大头针的质量?如何测量2cm长的棉线的质量?
解析 每架天平都有它的测量范围,测量时,不得超过天平称量的最大值。另外,还要注意天平的感量,即天平能称出的最小质量、由于2cm长的棉线和一枚大头针的质量太小,所以无法直接测出,应该用“积少成多”的“累积法”进行测量、如:可测100枚大头针的质量,然后除以100即可。
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