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  書山野樵 2017-06-27 00:00:00

  “測(cè)量物質(zhì)密度”的實(shí)驗(yàn)是初中物理Z主要的一個(gè)實(shí)驗(yàn)。下面就從誤差的分類和來(lái)源兩各方面來(lái)分析常見(jiàn)的幾種實(shí)驗(yàn)方法中的誤差產(chǎn)生原因和減小誤差的方法。 一、、測(cè)量固體密度 （一）測(cè)量規(guī)則固體的密度： 原理：ρ=m/V 實(shí)驗(yàn)器材：天平（帶砝碼）、刻度尺、圓柱體鋁塊。 實(shí)驗(yàn)步驟：1、用天平測(cè)出圓柱體鋁塊的質(zhì)量m； 2、根據(jù)固體的形狀測(cè)出相關(guān)長(zhǎng)度（橫截面圓的直徑：D、高：h）， 由相應(yīng)公式（V=Sh=πD2h/4）計(jì)算出體積V。 3、根據(jù)公式ρ=m/V計(jì)算出鋁塊密度。 誤差分析： 1、產(chǎn)生原因：（1）測(cè)量?jī)x器天平和刻度尺的選取不夠精確； （2）實(shí)驗(yàn)方法不完善； （3）環(huán)境溫度和濕度因素的影響； （4）測(cè)量長(zhǎng)度時(shí)估讀和測(cè)量方法環(huán)節(jié)； （5）計(jì)算時(shí)常數(shù)“π”的取值等。 2、減小誤差的方法： （1）選用分度值較小的天平和刻度尺進(jìn)行測(cè)量； （2）如果可以選擇其他測(cè)量工具，則在測(cè)量體積時(shí)可以選 擇量筒來(lái)測(cè)量體積。 （3）測(cè)量體積時(shí)應(yīng)當(dāng)考慮環(huán)境溫度和濕度等因素，如“熱 脹冷縮”對(duì)不同材料的體積影響。 （4）對(duì)于同一長(zhǎng)度的測(cè)量，要選擇正確的測(cè)量方法，讀數(shù) 時(shí)要估讀到分度值的下一位，且要多測(cè)量幾次求平均 值。 （5）常數(shù)“π”的取值要盡量準(zhǔn)確等。 （二）測(cè)量不規(guī)則固體的密度： 原理：ρ=m/V 實(shí)驗(yàn)器材：天平（帶砝碼）、量筒、小石塊、水、細(xì)線。 實(shí)驗(yàn)步驟： 1、用天平測(cè)出小石塊的質(zhì)量m； 2、在量筒中倒入適量的水，測(cè)出水的體積內(nèi)V1； 3、用細(xì)線系住小石塊，使小石塊全部浸入水中，測(cè)出總體積V2； 4、根據(jù)公式計(jì)算出固體密度。ρ=m/V=m/(V2-V1) 誤差分析： 1、產(chǎn)生原因： （1）測(cè)量?jī)x器天平和量筒的選取不夠精確； （2）實(shí)驗(yàn)方法、步驟不完善； （3）環(huán)境溫度和濕度等因素的影響； 2、減小誤差的方法： （1）選用分度值較小的天平和刻度尺進(jìn)行測(cè)量； （2）測(cè)量小石塊的質(zhì)量和體積的順序不能顛倒； （3）選擇較細(xì)的細(xì)線； （4）測(cè)量體積時(shí)應(yīng)當(dāng)考慮環(huán)境溫度和濕度等因素，如“水的蒸發(fā)”等因素對(duì)的體積影響。 （5）測(cè)量質(zhì)量和體積時(shí)，要多測(cè)量幾次求平均值。 誤差分析： 1、產(chǎn)生原因 （1）測(cè)量?jī)x器天平的選取不夠精確； （2）實(shí)驗(yàn)方法、步驟不完善； （3）環(huán)境溫度和濕度等因素的影響。 2、減小誤差的方法 （1）選用分度值較小的天平進(jìn)行測(cè)量； （2）測(cè)量小石塊的質(zhì)量和體積的順序不顛倒； （3）選擇較細(xì)的細(xì)線； （4）測(cè)量體積時(shí)應(yīng)當(dāng)考慮環(huán)境溫度和濕度等因素，如“水的蒸發(fā)”等因素對(duì)的體積影響、“水質(zhì)（選用純凈水）” 因素對(duì)水的密度的影響等。 （5）測(cè)量質(zhì)量時(shí)，要多測(cè)量幾次求平均值。 四、測(cè)量液體密度 原理：ρ=m/V 方法一： 實(shí)驗(yàn)器材：天平、量筒、燒杯、水、鹽。 實(shí)驗(yàn)步驟： 1、用天平測(cè)出空燒杯的質(zhì)量m1； 2、在燒杯中倒入適量的水，調(diào)制出待測(cè)量的鹽水，用用天平測(cè)出燒 杯和鹽水的總質(zhì)量m2； 3、將燒杯中的鹽水全部導(dǎo)入量筒中測(cè)出鹽水的體積V； 4、根據(jù)公式ρ=m/V=(m2-m1)/V計(jì)算出固體密度。 誤差分析： 1、產(chǎn)生原因： （1）測(cè)量?jī)x器天平和量筒的選取不夠精確； （2）實(shí)驗(yàn)方法、步驟不完善； （3）環(huán)境溫度和濕度因素的影響； 2、減小誤差的方法 （1）選用分度值較小的天平和量筒進(jìn)行測(cè)量； （2）盡量將燒杯中的水倒入量筒中； （3）測(cè)量體積時(shí)應(yīng)當(dāng)考慮環(huán)境溫度和濕度等因素，如“水 的蒸發(fā)”等因素對(duì)的體積影響。 （4）測(cè)量質(zhì)量和體積時(shí)，要多測(cè)量幾次求平均值。 說(shuō)明： 該試驗(yàn)方法中因?yàn)闊o(wú)法將燒杯中的水全部倒入量筒中，在燒杯內(nèi)壁上或多或少會(huì)殘留一些水，還有不好控制水的多少，所以實(shí)驗(yàn)誤差較大，建議一般不選擇此方法測(cè)量液體密度。 方法二： 實(shí)驗(yàn)器材：天平、量筒、燒杯、水、鹽。 實(shí)驗(yàn)步驟： 1、在燒杯中倒入適量的水，調(diào)制出待測(cè)量的鹽水，用天平測(cè)出燒杯和鹽水的總質(zhì)量； 2、將適量的鹽水倒入量筒中，測(cè)出量筒中的鹽水的體積； 3、用天平測(cè)出剩余的鹽水和燒杯的總質(zhì)量； 4、根據(jù)公式ρ=m/V=(m2-m1)/V計(jì)算出鹽水的密度。 誤差分析： 1、產(chǎn)生原因： （1）測(cè)量?jī)x器天平和量筒的選取不夠精確； （2）環(huán)境溫度和濕度因素的影響； 2、減小誤差的方法 （1）選用分度值較小的天平和量筒進(jìn)行測(cè)量； （2）測(cè)量體積時(shí)應(yīng)當(dāng)考慮環(huán)境溫度和濕度等因素，如“水 的蒸發(fā)”等因素對(duì)的體積影響； （3）測(cè)量質(zhì)量和體積時(shí)，要多測(cè)量幾次求平均值。 附： 測(cè)量誤差主要分為兩大類：系統(tǒng)誤差、隨機(jī)誤差。 （一）系統(tǒng)誤差產(chǎn)生的原因：1、測(cè)量?jī)x器靈敏度和分辨能力較低；2、實(shí)驗(yàn)原理和方法不完善等。 （二）隨機(jī)誤差產(chǎn)生的原因：1、環(huán)境因素的影響；2、實(shí)驗(yàn)者自身?xiàng)l件等。 1、選用精密的測(cè)量?jī)x器； 2、完善實(shí)驗(yàn)原理和方法； 3、多次測(cè)量取平均值。

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