Question

用天平、砝碼、燒杯和水測出一只有蓋的青霉素水瓶內，所裝空氣的質量，試寫出實驗步驟和計算方法．（設空氣密度已知為ρ_空）

Answer 1

解：實驗步驟：（1）用天平測出空青霉素瓶的質量為m₁，
（2）在青霉素瓶中裝滿水，用天平測出其總質量m₂；
則水的體積為：
瓶中空氣體積為：V_空=
計算方法：m_空=ρ_空=（m₂-m₁）．
分析：由于空氣的質量很小，所以我們不能直接用天平測出空氣的質量．但我們可以根據公式m=ρv，只要知道瓶內空氣的體積就可以算出空氣的質量．而要測量瓶內空氣的體積，這就需要我們利用密度公式和等效替代法來測量了．
可用天平先測出空青霉素瓶的質量；然后用天平測出裝滿水時的質量；用第二次測得的質量減去第一次測得的質量，即可得出水的質量，再根據公式v=計算出水的體積，此體積即為空氣的體積，最后用公式m=ρv就可以算出空氣的質量了．
點評：天平是測質量的工具，但結合密度公式，天平也可以間接的測量體積．在很多實驗題中，我們都是借助水來和待測液體建立一個等量關系，進而利用密度公式及其變形式進行求解．