内容正文:
快速突破天平的使用
一、考点突破
1. 了解天平的构造,掌握天平的使用方法。
2. 能够用天平测物体的质量。
二、重难点提示
天平的使用。
考点精讲
一、用托盘天平测质量
1. 实验室常用托盘天平测质量,测量质量的其他工具:有台秤、超微量天平、电子天平等。
2. 托盘天平:
(1)结构:由底座、分度盘、横梁、指针、横梁标尺、平衡螺母、托盘等组成。
(2)原理:天平是根据杠杆原理制作的,它的横梁是等臂杠杆。
(3)天平的使用方法:
①放平调零:
首先要把天平放在水平台上,然后把游码放在标尺左端的零刻度线处。
②调节平衡:
观察指针的位置,如果指针偏向中线左侧,横梁左端下沉,应将横梁右端的平衡螺母向右调,直到指针指在分度盘中央的红线处,天平平衡;若指针偏向中线右侧,横梁右端下沉,此时应将横梁右端的平衡螺母向左调,直到指针指在分度盘中央的红线处,天平平衡。
判断天平横梁是否平衡时,不一定非要等指针完全静止下来,只要指针在分度盘中央红线左右摆动的幅度相等,即可判断天平横梁平衡。
③称量,注意:左物右码
用天平测物体质量时,把被测物体放在左盘,先估计被测物体的质量,再从大到小加减砝码,砝码不停地从盘中拿上拿下,没有更小的砝码时,还要调节游码,加减砝码调节游码,使用右手比较方便、灵活,所以应把被测物体放在左盘,砝码放在右盘,即左物右码。[来源:学*科*网]
④读数:右盘中砝码的总质量加上标尺上游码所对的刻度值就是被测物体的质量。即:m物=m砝码+m刻度。(m刻度为标尺上游码指示的刻度。)
(4)使用天平应注意的问题
天平是一种精密的测量仪器,使用天平时应注意:
①被称物体的质量不能大于天平的最大称量。
②天平调节平衡后,不能交换两个托盘的位置。否则,需要重新调节。
③取用砝码和移动游码都要用镊子,不要用手拿。
④天平不得置于易受潮湿的地方,避免沾着酸、碱、油脂。天平和砝码应保持干燥清洁,不能把潮湿、有腐蚀性的物体直接放入托盘中。
⑤加减砝码时,要轻拿轻放,防止振动,以免损坏天平。
【方法指导】
横梁平衡的标志是指针指在分度盘中央的红线处,若指针左偏,则将平衡螺母右调,若指针右偏,则将平衡螺母左调,直至指针指在分度盘中央的红线处。在测量过程中,就不要再调节平衡螺母了,若调节,就会影响到测量结果。
调节横梁平衡时,等指针静止下来需要很长时间,这时可不必等它停下来,可以以分度盘中央的红线为准,看指针左右摆动的幅度。若向左摆动的幅度大,则应向右调横梁右端的平衡螺母;向右摆动幅度大,则向左调;左右摆动幅度相等,则说明横梁平衡。
经典例题
例题1 在使用托盘天平测物体质量的实验中:
(1)将天平放在水平桌面上,游码移至称量标尺左端的“0”刻度线上后,若发现天平指针在分度标尺中央两侧摆动,摆动幅度如图甲所示,则可判定下一步应该进行的操作是:
。
(2)实验中,当天平右盘内所加砝码和游码的位置如图乙所示时,天平恰好平衡,则被测物体的质量是 g。
思路分析:(1)天平已放在水平台上,下一步应调节横梁平衡。由图可知,指针在分度盘中央竖线处左右两侧摆动的幅度不同,指针在竖线左侧摆动的幅度大,可知天平左盘质量大,应将横梁右端的平衡螺母向右调节。(2)天平横梁平衡后,则被测物体的质量应为:50 g+5 g+2.4 g=57.4 g,这里应认清横梁标尺的分度值为0.2 g,读取游码所对应的刻度值时,应正对横梁标尺,以游码左端所对应的刻线来读取数值。
答案:(1)向右调节平衡螺母,直到指针尖对准分度标尺中央的刻度线 (2)57.4
例题2 小明用天平测量一铁球质量,他先把游码拨到如图甲所示的位置,然后旋动横梁右端的螺母,使天平横梁平衡;接下来他把铁球放在天平左盘上,在天平右盘上放50g砝码一只,10g砝码一只,然后将游码拨回到如图乙所示的位置,天平再次平衡,则铁球质量为( )
A. 60.4g B. 60.2g C. 59.6g D. 59.8g
思路分析:据图甲可知,此时天平平衡了,且游码对应标尺上的示数是0.6g;所以对于乙图来说,若天平平衡时,标尺上示数仍是0.6g时,天平上左盘上的铁球的质量就是右盘上所有砝码的质量;但是该题中,标尺上的示数是0.4g,比甲图中的示数少了0.2g,故此时铁球的质量应等于右盘中所有砝码的质量减去0.2g,故铁球的质量是:60g-0.2g=59.8g。
答案:D
提分宝典
【高频疑点】
1. 实验室天平有多种规格,使用前要注意分度值;
2. 砝码盒内的砝码配置情况是5、2、2、1的情景;添加砝码应该从大到小。
针对训练:欲称出约99g物品的质量,应顺次往天平的右盘中添