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托盤天平不規范測量

時間:2020-05-13 點擊次數:247
 

一、調平問題

(1)指針偏左未調平衡就測量

分析:一開始左邊就重了,后面測量結束天平是平衡的,必定要在右邊多加質量才能抵消掉左邊開始的偏重。所以測量值大于真實值,測量結果偏大。

如下圖,假設沒有動游碼:

注:蘋果的真實質量是5g,但測量值是5g+1g=6g。

(2)指針偏右未調平衡就測量

分析:一開始右邊就重了,后面測量結束天平是平衡的,必定要在右邊減少質量才能消除掉右邊開始的偏重。所以測量值小于真實值,測量結果偏小。

如下圖,假設沒有動游碼,5g的砝碼放上右盤時,右盤仍降,于是用鑷子取下5g的砝碼,放上4g的砝碼,發現天平平衡了:

注:蘋果的真實質量是5g,但測量值是4g。

(3)游碼未歸零,調平后測量

m物體=m砝碼 + m游碼后 - m游碼前

分析:游碼沒有歸零,假設左側指示為1g,就移動平衡螺母把天平調平了,那么游碼現在所指的1g質量的作用是維持天平的平衡,對后面的測量并沒有幫助。

二、放置問題

(1)左物右碼放反了

m物體=m砝碼 - m游碼

分析:萬能公式“m左=m右+m游碼”,如下圖,代入公式:2g+5g=m右+1g,得m右=m左-m游碼=2g+5g-1g=6g。

三、托盤問題

(1)左托盤破損,調平后測量

(2)右托盤破損,調平后測量

(3)左托盤有異物,調平后測量

(4)右托盤有異物,調平后測量

分析:雖然盤子有瑕疵,但是可以移動平衡螺母去彌補,天平已經調平,達到了測量的基本條件,測量過程中,我們不會再動平衡螺母,我們最終會用砝碼和游碼左側指示的數據來計算物體質量,所以只要后面測量過程中,操作規范,對測量結果并沒有影響。

四、砝碼問題

(1)砝碼磨損

分析:正常測量6g的蘋果,砝碼5g,游碼1g;但是砝碼破損,砝碼上標示為“5g”,但實際上只有“4g”,于是我們必須將游碼右移,直到游碼左側指示為“2g”,天平才會平衡。測量值是5g+2g=7g,但真實值是4g+2g=6g。測量值大于真實值,測量結果偏大。

注:蘋果的真實值是6g,但測量值是5g+2g=7g,故測量值偏大。

(2)砝碼生銹、有油污

分析:正常測量6g的蘋果,砝碼5g,游碼1g;但是砝碼生銹、有油污,砝碼上標示為“5g”,但實際上有“5.5g”,于是我們必須將游碼左移,直到游碼左側指示為“0.5g”,天平才會平衡。測量值是5g+0.5g=5.5g,但真實值是5.5g+0.5g=6g。測量值小于真實值,測量結果偏小。


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