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实验题有一团细而乱的金属丝,要测定它的总长度和这种金属的密度.可以使用的实验器材只有刻度尺、天平和砝码,请设计实验方法,写出简单的实验步骤和计算过程.
【答案】分析:实验器材中有天平和砝码,所以能够测出金属丝的总质量M.
截取一段金属丝,用天平测出其质量m,用刻度尺测出其长度L,然后根据=就能得出整团金属丝的长度;将长度为L的金属丝紧密地绕在刻度尺上,数出缠绕的圈数n,读出线圈的长度a,可以得到金属丝的直径;已知直径,利用S=π(2得出金属丝的横截面积;已知金属丝的长度和横截面积,可以得到此段金属丝的体积;最后利用此段金属丝的质量和横截面积,用ρ=计算金属丝密度.
解答:答:
1.实验步骤
①用天平称出金属丝总质量M.
②取一小段金属丝(例如1米),测出其长度L,质量m
③将金属丝在刻度尺上密绕n圈(例如100圈),读出线圈长度S.
2.计算过程
①金属丝的质量与其长度成正比,所以
=
整团金属丝的长度为L=
②金属丝的直径为d=
金属丝的横截面积为S=π(2=
此段金属丝的体积为V=SL=
金属丝的密度为ρ===
点评:测量一段金属丝的质量时,不能太少;缠绕在刻度尺上测量线圈长度时,既不能有缝隙,也不能有重叠,否则误差更大.
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