关于形状不规则而体积较大物体的密度误差分析的研究
测量物体密度的实验步骤和误差分析
测量物体密度的实验步骤和误差分析引言:测量物体的密度是物理学实验中的基础内容之一。
通过测量物体的质量和体积,可以求得物体的密度,进而对所研究的物体进行性质分析和实际应用。
本文将对测量物体密度的实验步骤和误差分析进行探讨。
一、实验步骤1. 准备工作在开始实验之前,首先要对实验器材进行准备。
一般来说,需要准备电子天平、容器(如烧杯或量筒)、所要测量的物体、水(或其他浸泡液)等。
为了保证实验的准确性,电子天平应进行零点调整。
2. 测量物体质量将待测物体放在电子天平上,记录下物体的质量值。
为了提高测量精度,可以进行多次测量取平均值。
3. 测量物体体积将容器放在电子天平上,记录下容器的质量值。
然后,将容器内装满液体(如水),再次记录下质量值。
根据液体的密度可以估算体积。
4. 计算物体密度根据上述测量的质量和体积值,可以计算出物体的密度。
公式为:密度 = 质量/ 体积。
这样就得到了所研究物体的密度值。
二、误差分析在实验过程中,由于各种因素的存在,往往会产生误差。
下面对这些误差进行分析,并介绍一些减小误差的方法。
1. 仪器误差电子天平在测量物体质量时,存在一定的仪器误差。
为了减小这种误差,可以选择精度更高的天平进行测量,或者进行多次测量取平均值。
2. 容器误差容器的质量也会对测量结果产生影响。
在测量质量时,应注意减去容器的质量。
此外,容器本身的几何形状也会对液体的体积测量产生误差。
在测量体积时,应选择形状规则的容器,避免液面不平整引起的误差。
3. 液体浸渍误差在进行物体体积测量时,液体的浸渍是非常重要的。
如果液体不能完全浸没待测物体,会导致体积的测量误差。
为了减小这种误差,应尽量选择体积较小的容器,使待测物体能够完全浸没。
4. 测量方法误差在测量物体的质量和体积时,操作者的操作方法也可能产生误差。
比如,触摸物体时会留下指纹,可能会影响测量结果的准确性。
为了减小这种误差,应注意用无粉尘或污垢的手进行操作,或者使用辅助工具进行测量。
测量密度实验中的-----常规方法及误差分析
测量密度实验中的-----常规方法及误差分析测量不规则固体的密度:原理:ρ=m/V实验器材:天平(带砝码)、量筒、小石块、水、细线。
实验步骤:1、用天平测出小石块的质量m;2、在量筒中倒入适量的水,测出水的体积内V1;3、用细线系住小石块,使小石块全部浸入水中,测出总体积V2;4、根据公式计算出固体密度。
ρ=m/V=m/(V2-V1)误差分析:1、产生原因:(1)测量器材选取不够精确;(2)实验步骤顺序导致误差;(3)读数误差等。
2、减小误差的方法:(1)选用分度值较小的天平和刻度尺进行测量;(2)选择较细的细线;(3)测量小石块的质量和体积的顺序不能颠倒;(4)测量质量和体积时,要多测量几次求平均值。
总结:(1)测量固体的质量和体积的顺序,应先测质量;若先测体积,使m偏大,则测量密度值相对真实值偏大(2)选择较细的细线;若选择的细线较出粗,使V偏大,最终测量密度值相对真实值偏小(3)若细线或固体吸水,将导致V2偏小,使V偏小,最终测量密度值相对真实值偏大(注意不要死记硬背,注意控制变量结合密度公式(或表达式)的分析方法:ρ=m/V)测量液体密度原理:ρ=m/V方法一(不推荐,但要掌握误差分析):实验器材:天平、量筒、烧杯、水、盐。
实验步骤:1、用天平测出空烧杯的质量m1;2、在烧杯中倒入适量的水,调制出待测量的盐水,用天平测出烧杯和盐水的总质量m2;3、将烧杯中的盐水全部倒入量筒中测出盐水的体积V;4、根据公式ρ=m/V=(m2-m1)/V计算出固体密度。
误差产生原因:(1)测量仪器天平和量筒的选取不够精确;(2)读数误差;*(3)该试验方法中因为无法将烧杯中的水全部倒入量筒中,在烧杯内壁上或多或少会残留一些水,还有不好控制水的多少,所以实验误差较大。
误差分析:若选择该方法去测密度(以烧杯中的全部盐水为对象:烧杯中全部水的质量m=m2-m1测量准确,而烧杯中的水不可能全部倒入量筒中,烧杯内壁有残留,故量筒所测水的体积略小于烧杯中盐水的体积,体积V所测偏小,由公式ρ=m/V分析得测量密度值相对真实值偏大以量筒中倒入的盐水为对象:量筒中倒入的水的体积v测量准确,而烧杯中的水不可能全部倒入量筒中,烧杯内壁有残留,故烧杯中全部盐水的质量略大于量筒中所倒入的盐水的质量,质量m=m2-m1测得偏大,由公式ρ=m/V分析得测量密度值相对真实值偏大)方法二(推荐):实验器材:天平、量筒、烧杯、水、盐。
排水法密度测试不确定度分析
排水法密度测试不确定度分析
不确定度是指在测量中所存在的不准确性和不可避免的误差。
排水法
密度测试的不确定度主要包括以下几个方面:
1.实验仪器的不确定度:实验中使用的仪器对密度测试结果有一定的
影响。
比如,测量液体体积的瓶口可能存在一定的倒角,容易产生气泡,
或者容易受到环境温度的变化影响。
这些因素会增加实验结果的误差,需
要通过仪器的规格和精度指标确定仪器的不确定度。
2.试样的不确定度:固体物质的形状、尺寸和摩擦等因素会影响密度
测试结果的准确性。
特别是当试样形状不规则或存在孔洞时,会导致实际
体积与理论体积之间存在差异。
这些因素需要通过对试样制备和处理过程
进行合理的标准化和控制,进而确定试样的不确定度。
3.实验环境的不确定度:实验环境的温度、湿度、气压等因素对密度
测试结果也会产生一定的影响。
温度的变化会导致液体的膨胀或收缩,从
而影响密度的测量。
湿度的变化会导致试样吸湿,进而改变其质量和体积。
气压的变化会影响气泡在液体中的生成和脱离等。
因此,需要对实验室环
境进行恒温恒湿等控制措施,并通过实验室仪器进行监测,以确定实验环
境的不确定度。
测量密度实验中的误差分析
测量密度实验中的误差分析第一篇:测量密度实验中的误差分析测量密度实验中的误差分析在初中物理学习中,“密度”这一知识点既是重点也是难点,在社会生活及现代科学技术中密度知识的应用也十分普遍,对未知物质密度的测定具有十分重要的现实意义,特别是为物理的探究式教学,自主参与式学习提供了很好的素材,值得我们认真地探索和挖掘。
在“测量物质密度”的实验教学过程中初中物理只要求学生掌握测量固体和液体密度的方法,下面就从误差的分类和来源两各方面来分析常见的几种实验方法中的误差产生原因和减小误差的方法。
一、误差及其种类和产生原因:每一个物理量都是客观存在,在一定的条件下具有不依人的意志为转移的客观大小,人们将它称为该物理量的真值。
进行测量是想要获得待测量的真值。
然而测量要依据一定的理论或方法,使用一定的仪器,在一定的环境中,由具体的人进行。
由于实验理论上存在着近似性,方法上难以很完善,实验仪器灵敏度和分辨能力有局限性,周围环境不稳定等因素的影响,待测量的真值是不可能准确测得的,测量结果和被测量真值之间总会存在或多或少的偏差,这种偏差就叫做测量值的误差。
测量误差主要分为两大类:系统误差、随机误差。
(一)系统误差产生的原因:1、测量仪器灵敏度和分辨能力较低;2、实验原理和方法不完善等。
(二)随机误差产生的原因:1、环境因素的影响;2、实验者自身条件等。
二、减小误差的方法1、选用精密的测量仪器;2、完善实验原理和方法;3、多次测量取平均值。
三、测量固体密度(一)测量规则固体的密度:原理:ρ=m/V实验器材:天平(带砝码)、刻度尺、圆柱体铝块。
实验步骤:1、用天平测出圆柱体铝块的质量m;2、根据固体的形状测出相关长度(横截面圆的直径:D、高:h),由相应公式(V=Sh=πDh/4)计算出体积V。
3、根据公式ρ=m/V计算出铝块密度。
误差分析:1、产生原因:(1)测量仪器天平和刻度尺的选取不够精确;(2)实验方法不完善;(3)环境温度和湿度因素的影响;(4)测量长度时估读和测量方法环节;(5)计算时常数“π”的取值等。
密度测量实验中的误差分析
量是 114g,测得装满水的溢水杯的总质量是 360g;然后借助牙签使这个柑橘浸没在溢水杯中,
当溢水杯停止排水后再取出柑橘,接着测得溢水杯的总质量是
240g.请根据上述实验过程解答
下列问题:
( 1)溢水杯中排出水的质量是多大?
( 2)这个柑橘的体积和密度各是多大?
( 3)小明用这种方法测出的这个柑橘的密度与它的实际密度比较,是偏大还是偏小?
与大家一起学习和分享.
密度测量又分固体密度的测量和液体密度的测量,
不管是哪种物质的度测量, 其误差分析
的基本方法都是一样的, 其分析步骤都是: 第一步, 分析实验操作过程中是导致质量还是体积不
准确;第二步,分析不准确的物理量是偏大还是偏小;第三步,由密度测量的原理
m
判断
V
密度 ρ是偏大还是偏小.
下面分别从固体密度的测量和液体密度的测量两个方面进行分析:
进行了实验,实验步骤如下:
①调整天平横梁平衡; ②用天平测出软木块的质量 m,示数如图甲; ③在量筒中装入适量的水,如图乙; ④读出水的体积 V1; ⑤用细线系住软木块和铁块,将铁块浸没在水中,如图丙,读出水和铁块的总体积 ⑥将软木块和铁块同时浸没在水中,如图丁,读出水、铁块和软木块的总体积 请回答以下问题: ( 1)在步骤①中,发现天平指针偏向分度盘中央刻度线左侧,则应向 或 “右”)调节平衡螺母. ( 2)请根据上述实验步骤,将下面表格内容填写完整.
的质量,测得的小石块的密度为 ρ2 ,则 ρ 2
ρ 1(选填大于、等于或小于).
解析:测固体密度时应该先测质量再测体积,若先测体积再测质量可能会因固体上沾有水 而使测得的质量偏大,测得的密度也偏大.
2.体积测量不准确而引起的误差: 体积测量不准确而引起的误差一般包括两种情况:一种情况是实验操作过程中测得的固体 体积偏小,还有一种是测得的固体体积偏大.下面通过有关例子分别加以说明. ( 1)被测固体体积偏小而导致测得的密度偏大 例 2( 2011 泉州)小理想知道家里一只茶壶 (如下图 )的密度.取壶盖进行如下测量:
测量密度实验中的-----常规方法及误差分析
测量密度实验中的-----常规方法及误差分析测量不规则固体的密度:原理:ρ=m/V实验器材:天平(带砝码)、量筒、小石块、水、细线。
实验步骤:1、用天平测出小石块的质量m;2、在量筒中倒入适量的水,测出水的体积内V1;3、用细线系住小石块,使小石块全部浸入水中,测出总体积V2;4、根据公式计算出固体密度。
ρ=m/V=m/(V2-V1)误差分析:1、产生原因:(1)测量器材选取不够精确;(2)实验步骤顺序导致误差;(3)读数误差等。
2、减小误差的方法:(1)选用分度值较小的天平和刻度尺进行测量;(2)选择较细的细线;(3)测量小石块的质量和体积的顺序不能颠倒;(4)测量质量和体积时,要多测量几次求平均值。
总结:(1)测量固体的质量和体积的顺序,应先测质量;若先测体积,使m偏大,则测量密度值相对真实值偏大(2)选择较细的细线;若选择的细线较出粗,使V偏大,最终测量密度值相对真实值偏小(3)若细线或固体吸水,将导致V2偏小,使V偏小,最终测量密度值相对真实值偏大(注意不要死记硬背,注意控制变量结合密度公式(或表达式)的分析方法:ρ=m/V)测量液体密度原理:ρ=m/V方法一(不推荐,但要掌握误差分析):实验器材:天平、量筒、烧杯、水、盐。
实验步骤:1、用天平测出空烧杯的质量m1;2、在烧杯中倒入适量的水,调制出待测量的盐水,用天平测出烧杯和盐水的总质量m2;3、将烧杯中的盐水全部倒入量筒中测出盐水的体积V;4、根据公式ρ=m/V=(m2-m1)/V计算出固体密度。
误差产生原因:(1)测量仪器天平和量筒的选取不够精确;(2)读数误差;*(3)该试验方法中因为无法将烧杯中的水全部倒入量筒中,在烧杯内壁上或多或少会残留一些水,还有不好控制水的多少,所以实验误差较大。
误差分析:若选择该方法去测密度(以烧杯中的全部盐水为对象:烧杯中全部水的质量m=m2-m1测量准确,而烧杯中的水不可能全部倒入量筒中,烧杯内壁有残留,故量筒所测水的体积略小于烧杯中盐水的体积,体积V所测偏小,由公式ρ=m/V分析得测量密度值相对真实值偏大以量筒中倒入的盐水为对象:量筒中倒入的水的体积v测量准确,而烧杯中的水不可能全部倒入量筒中,烧杯内壁有残留,故烧杯中全部盐水的质量略大于量筒中所倒入的盐水的质量,质量m=m2-m1测得偏大,由公式ρ=m/V分析得测量密度值相对真实值偏大)方法二(推荐):实验器材:天平、量筒、烧杯、水、盐。
测量密度实验实训中的误差分析 .doc
测量密度实验实训中的误差分析 .doc密度是物质的一种基本性质,表示物体所占空间的大小和物体质量的比值。
在测量密度的实验中,由于多种因素的影响,测量结果可能会存在误差。
本文将从实验中可能存在的误差方面进行分析。
一、仪器误差仪器误差指仪器的精度、灵敏度等性能参数决定的误差。
在实验中,由于仪器不同,精度、灵敏度也不同,可能存在的误差就不同。
在测量密度的实验中,一般采用比重瓶进行测量。
比重瓶的误差主要来源于一些规格尺寸、外形、做工上的误差,例如两次读数时比重瓶温度不同、容积不准确等原因,都会使测量结果产生一定误差。
应通过实验来确定实际误差和精度,并对实验误差进行可信度分析。
二、环境误差环境误差包括温度、气压、湿度等因素的影响。
这些因素可能会导致密度的读数发生变化,从而影响测量结果。
在实验中,应保持实验环境的稳定性。
例如,要保持实验室的温度恒定,并避免温度变化引起的热胀冷缩现象。
此外,还要注意防潮,防止水汽引起的误差。
在实验室高温时,容易出现二次气化的现象,此时用精密天平测量需要注意,以免因环境影响产生误差。
三、人为误差人为误差主要来源于实验人员操作的不当以及观察的不精确。
例如,比重瓶的读数、称量的准确性等等。
在实验操作中,应注意整体的流程和每一个细节的处理,严格按照实验要求进行操作。
在读数时应尽量准确,可以多次读取同一数值,并求平均值来降低误差。
此外,实验员应具备良好的组织能力和操作技巧,以保证实验数据的有效性和准确性。
四、取样误差取样误差是指取样量不够、取样位置不正确、取样量出现波动等情况。
在测量密度的实验中,由于取样数量不足或者采样不均匀,可能会导致密度的误差。
在实验中,应根据需要确定取样数量,并在取样时要保证样品的均匀性。
此外,最好在取样前处理好样品,确保样品充分湿润或充分干燥,避免取样误差的出现。
总之,在测量密度的实验中,应尽可能地以严谨的态度进行实验,并通过控制实验环境、采取精确的仪器、正确的操作方法、精确的读数和取样操作等方法来减小误差。
物质密度测量时产生误差的原因分析
物质密度测量时产生误差的原因分析作者:沈丹来源:《中学生数理化·学研版》2014年第02期本文讨论的是关于测量物质密度的方法,实验过程中,难免会出现误差,为了尽量减小误差,就需要分析产生误差的原因.误差在测量过程中是不可避免的,它主要是由于仪器的精密度不够或者估值不准而造成的,误差不是错误.下面结合密度的误差实验来分析密度偏大或者偏小的原因.一、由于质量偏大而引起的密度偏大实验一:实验目的:应用天平和量筒测定小矿石的密度.实验原理:ρ=m[]V.实验器材:水,细线,量筒,小矿石和天平.实验步骤:1.用量筒量取一定体积的水,记下体积V1.2.将小矿石用细线系住浸没在量筒中,记下此时的体积V2.3.将小矿石拉出量筒、并放在天平上称重,测出其质量,记为m.4.计算小矿石的密度:小矿石密度ρ石=m[]V2-V1.实验分析:这次实验是分析的质量偏大引起的密度偏大问题.而导致这一结果的实验过程是,先测出小矿石的质量,再拿出小矿石,根据前后两次的体积差,从而来计算体积.而拉出矿石的时候,会沾上水,导致测出的质量变大,加上了少许水的质量,最后导致计算出的密度变大.小矿石密度偏大分析:在测定密度过程中,需要先测出小矿石的体积,这是正确无误的.但问题出在测量其质量上,由于小矿石从水中拿出来后立即测量其质量,会导致一部分水粘附在小矿石上,这就导致测量的质量偏大,根据ρ=m[]V知道,当体积不变且质量偏大时,物体的密度也偏大.二、由于体积偏小引起的密度偏大实验二:实验目的:用天平和量筒测定盐水密度.实验原理:ρ=m[]V.实验器材:盐水,烧杯,量筒和天平.实验步骤:1.用平衡的天平测出空瓶的质量为m0.2.在空瓶中装满盐水,用天平测出它们的总质量m1.3.把兑好的盐水倒入量筒中,测量其体积V.4.计算盐水的密度:ρ盐水=m1-m0[]V.实验分析:本次实验,是由先测出盐水的质量,而盐水的质量由装了盐水的瓶和盐水质量之和减去空瓶质量得来.第二次空瓶质量可能包括了没有完全倒出的盐水,导致倒入量筒的盐水体积变小,根据密度的计算公式,与质量成正比,与体积成反比.最后得出的密度值比正常值偏大.密度偏大原因分析:在实验步骤过程中,学生先测出了空烧杯的质量m0,再测出倒入盐水后的总质量m1,则倒入量筒中盐水的质量是m1-m0.这样操作在理论上是可以的,但在将烧杯中的盐水倒入量筒中测量其体积时,由于烧杯底和杯壁还粘有盐水,没有完全倒净,使测得的体积小于烧杯中原来待测盐水的体积,根据ρ=m[]V计算公式,当质量不变且体积偏小时,盐水的密度会偏大.三、由于质量偏小而引起的密度偏小实验目的:用量筒和天平测定盐水体积.实验原理:ρ=m[]V.实验器材:盐水,烧杯,量筒和天平.实验步骤:1.在量筒中加入适量的盐水,测量其体积,V.2.用天平测出空瓶的质量,m0.3.把量筒中已知体积的盐水全部倒入空瓶中,用天平测量其质量m1.4.计算盐水的密度:ρ盐水=m1-m0[]V.实验分析:在实验过程中,盐水体积测量是正确无误的,导致密度偏小的原因在于质量测量有问题.在实验过程中,学生先测量了空杯的质量m0,然后再测定倒入盐水后的总质量m1,那么量筒中盐水的质量为m1-m0,这样测量盐水的体积在理论上是可行的,但在将盐水倒入烧杯进行测量的过程中,无法实现将盐水全部倒入烧杯中的目的,会有稍许的盐水粘附在量筒的内壁上,这是无法避免的事情,这就使得测量的质量小于盐水的实际质量,会有一部分误差,根据ρ=m[]V密度计算式得知,当体积不变且质量偏小时,密度也偏小.四、总结结合上面讲述的几个例题,讲述了初中物理中测量物质密度的一些方法中可能产生误差的原因.这就要求教师们在平时的物理教学过程中应该积极引导学生对每个实验的结果进行深入的探究,而不是简单的就为做个实验而完成任务,对结果进行深入的思考才行,这样才会学起来印象非常深刻,容易掌握知识精髓.对实验的结果产生偏差的原因进行全方位和多角度的分析,并根据原因让学生加以讨论,让他们提出一个更加优化的实验方案,从而提高学生的实验设计、实验操作、实验数据和结果的处理和分析能力,同时使课堂教学实现学生的“主动参与、乐于探究、交流合作”,更重要的是让学生在质疑、探究过程中,感受到学习成功带来的快乐,提高对自我价值的认识,形成爱科学的态度、敢创新的精神,促进学生自身综合素质的发展.作者单位:浙江省慈溪市上林初级中学教育集团。
例谈“密度”实验题中的误差分析(定稿)
例谈“密度”实验题考查中的误差分析摘要:密度的考查是八年级物理的重要部分,尤其是对实验过程中误差的产生原因分析是学生们不易得分的地方。
本文以习题为例,分类总结密度实验题考查中的误差分析,便于学生复习巩固提高。
关键词:密度的测量固体密度液体密度实验题考查实验误差引言:以平时练习与测验中得分不高的题目为例,分析“密度”实验题型中误差产生的原因,帮助学生探究、归纳、总结,提高解题能力与科学素养。
八年级新开设的物理课程,让学生普遍由初期的有趣、好玩,逐渐感到要想学好物理不太容易,尤其是对实验的考查让不少学生抓耳挠腮。
在密度的测量这一部分知识的考查中,往往以实验为主,也是中考的考点之一。
综观平时的练习及测验,学生丢分较多,特别是对实验误差的产生感到模模糊糊。
要想弄清楚误差的产生,我们还是先从密度的定义入手吧。
密度是初中阶段我们遇到的第一个用比值法定义的物理量,它是指某种物质单位体积内所含的质量,公式为:密度=质量/体积(ρ=m/V)。
由密度公式我们可以知道,密度的测量其实就是质量和体积的测量,而初中阶段的考查又常是以固体或液体为例的。
那么,单纯的测质量或体积,相信学生们都能说得头头是道。
首先,测量工具的选择为托盘天平和量筒。
(在这里,有的同学可能会问道,量杯也可以测体积啊,为什么不选用呢?这个问题提得好,比较一下他们的外形和刻度,可以发现量杯上粗下细,刻度不均匀,这样,在测量的时候很有可能会产生一些误差,造成测量结果不准。
)选择好了测量工具,就可以进行操作了,这样看来,密度的测量并不是那么可怕了。
那么,实验过程中的测量误差是如何产生的呢?我们一起来看看下面的例子:例1 固体密度的测量〖活动〗测出小石块的密度。
〖原理〗这个实验的原理是什么?。
〖思考〗如何用量筒测出石块的体积?。
〖方案〗写出测量小石块密度的实验报告:器材:。
步骤:。
表达式:。
〖评估〗实验中哪些环节容易形成测量误差,如何减小误差?。
在这个活动中,原理和思考都好填写,实验步骤的填写学生们出现了争执,有的说先测体积,有的说先测质量。
密度测量实验中的误差来源与改善措施
密度测量实验中的误差来源与改善措施密度测量是实验室中经常进行的一项实验,它可以帮助我们了解物质的性质和特征。
然而,在进行密度测量实验时,我们必须认识到存在着多种误差来源,并采取相应的改善措施来提高测量的准确性。
第一种误差来源是实验操作误差。
在进行密度测量实验时,实验者的操作技巧和经验水平对结果的准确性有着重要影响。
例如,在使用容量瓶进行液体密度测量时,实验者必须确保容量瓶内无气泡,并确保液体填满整个容量瓶。
如果操作不慎,就可能导致测量结果偏离真实值。
为了减小操作误差,实验者应该熟悉实验操作步骤,并且在实验前进行充分的训练。
第二种误差来源是仪器误差。
在密度测量实验中,实验所用的仪器也会引入一定的误差。
例如,在使用电子天平测量固体密度时,天平的精确度和灵敏度会对测量结果产生影响。
为了减小仪器误差,我们应该选择精确度高、灵敏度好的仪器,并进行定期的校准和维护工作。
第三种误差来源是环境误差。
环境条件的变化也对密度测量实验的准确性有着一定影响。
例如,温度的变化会导致物质的体积发生变化,从而影响密度的测量结果。
为了减小环境误差的影响,我们应该在稳定的温度和湿度条件下进行实验,并对环境因素进行充分的控制和保持。
第四种误差来源是样品误差。
在密度测量实验中,样品的形状和大小也可能对测量结果产生一定的偏差。
例如,固体样品的表面粗糙度和液体样品的表面张力都会影响密度的测量结果。
为了减小样品误差,我们可以采用适当的加工方法来改善样品表面的粗糙度,并使用表面张力剂来降低液体样品的表面张力。
为了改善密度测量实验的准确性,我们可以采取一系列的措施。
首先,我们应该加强实验操作的培训和质量管理,提高实验者的操作技巧和经验水平。
其次,我们应该选择精确度高、灵敏度好的仪器,并进行定期的校准和维护工作。
此外,我们还应该在进行实验前,对环境条件进行充分的控制和保持。
最后,我们应该针对不同的样品特点,采取相应的处理方法来减小样品误差对测量结果的影响。
例谈“密度”实验题考查中的误差分析
龙源期刊网
例谈“密度”实验题考查中的误差分析
作者:王雪晴
来源:《理科考试研究·初中》2014年第08期
八年级新开设的物理课程,让学生普遍由初期的有趣、好玩,逐渐感到要想学好物理不太容易,尤其是对实验的考查让不少学生抓耳挠腮.在密度的测量这一部分知识的考查中,往往
以实验为主,也是中考的考点之一.综观平时的练习及测验,学生丢分较多,特别是对实验误
差的产生感到模模糊糊.
要想弄清楚误差的产生,先从密度的定义入手吧.密度是初中阶段遇到的第一个用比值法
定义的物理量,它是指某种物质单位体积内所含的质量,公式为:密度=质量/体积(ρ=m/V).由密度公式知道,密度的测量其实就是质量和体积的测量,而初中阶段的考查又常是以固体或液体为例的.单纯的测质量或体积,相信学生都能说得头头是道.首先,测量工具的选择为托盘天平和量筒.(在这里,有的同学可能会问道,量杯也可以测体积啊,为什么不选用呢?这个
问题提得好,比较一下他们的外形和刻度,可以发现量杯上粗下细,刻度不均匀,这样,在测量的时候很有可能会产生一些误差,造成测量结果不准.)选择好了测量工具,就可以进行操
作了,这样看来,密度的测量并不那么可怕.那么,实验过程中的测量误差是如何产生的呢?
一起来看看下面的例子:。
密度专题七、实验探究题误差分析
密度专题七、实验探究题误差分析1.小洁去某古镇旅游时发现,米酒是当地的一种特产。
小店卖米酒和卖酱油都用竹筒状的容器来量取,但量取相同质量的米酒时所用的器具比量取酱油的要大一点,如图1所示。
(1)请你利用所学的物理知识对这种现象作出解释:米酒的密度小于酱油的密度,质量相等的米酒的体积就要大于酱油的体积,所以量取相同质量的米酒时所用的器具比量取酱油的要大一点。
(2)小洁在古镇买了一瓶米酒。
回家后,按图2所示A→B→C的顺序进行了实验,测出了米酒的密度。
由图2所示数据求得米酒的密度为__0.95×103~0.96×103范围内的数字都正确__kg/m 3。
(3)按照小洁的实验方案测出的米酒密度是偏大还是偏小?如何改进她的实验方案可使测出的米酒密度更准确?答:__偏大;可按B→C→A的顺序进行实验__。
2.食用油是炸油条的重要原料。
小明和小刚从某油条加工点拿到他们使用的食用油样本,决定通过测定食用油的密度来确定其种类。
以下是他们设计的两个实验方案:小明的方案小刚的方案①用天平测出空烧杯的质量m1②向空烧杯中倒入适量食用油,测出烧杯和食用油的总质量m2③把烧杯中的食用油全部倒入量筒中,测出量筒中食用油的体积为V ①烧杯中倒入一定量的食用油,用天平测出烧杯和食用油的总质量m2②将烧杯中的食用油全部倒入量筒中,测出量筒中食用油的体积V③测出装过食用油的烧杯质量m1你认为按__小刚__(填“小明”或“小刚”)的实验方案进行测量,实验误差会小一些;如果选择另一种方案,测得的密度值将__偏大__(填“偏大”或“偏小”)。
3.某兴趣小组测量一种易溶于水且形状不规则的固体颗粒物质的密度,测量的部分方法和结果如图所示:(1)用调节好的天平测量适量小颗粒的质量。
当天平平衡时,右盘中的砝码和游码位置如图甲所示,则称量的颗粒的质量是__168__g。
(2)因颗粒易溶于水,小组同学采用图乙所示方法测量体积,所称量的颗粒的体积是__70__cm3。
用力敏传感器测量不规则固体的密度误差分析
用力敏传感器测量不规则固体的密度误差分析密度是物体质量和体积的比值,可以用来描述物体内部分子或原子的紧密程度。
在实际应用中,往往需要使用测量设备来测量物体的密度。
用力敏传感器是一种常用的测量设备,可以通过对力的测量来计算物体的质量,从而求得物体的密度。
然而,用力敏传感器测量不规则固体的密度时,可能会产生误差。
这些误差来自于多个方面,下面将对这些方面进行分析。
首先,由于不规则固体形状的复杂性,很难准确地确定物体的体积。
通常情况下,我们可以通过浸入法或放在一个已知容积的容器中来近似估计物体的体积。
当用力敏传感器测量物体的质量时,需要将物体的体积考虑进去。
如果体积测量不准确,就会导致密度计算的误差。
其次,用力敏传感器本身也存在一定的误差。
首先是传感器的灵敏度误差,即传感器输出值与输入力之间存在的比例偏差。
这个误差通常由制造工艺和材料特性造成。
其次是零点误差,即传感器在没有施加任何力时输出的不为零的值。
这个误差通常由传感器本身的噪声和偏置引起。
如果没有对传感器的灵敏度误差和零点误差进行校准和修正,就会导致密度测量的误差。
此外,用力敏传感器在测量过程中还可能受到外界干扰,例如温度变化、振动和电磁干扰等。
这些干扰会影响传感器的性能,进而引起密度测量的误差。
为了减小这些干扰对测量结果的影响,可以采取一些措施,例如在实验室中控制温度、尽量避免机械振动和电磁干扰等。
最后,用力敏传感器测量密度时的样品制备和操作方法也可能引入误差。
例如,样品的处理不当、测量仪器的使用不规范等都会影响密度测量结果的准确性。
为了减小用力敏传感器测量不规则固体密度的误差,可以采取以下措施:1.对传感器进行灵敏度和零点校准。
这可以通过定期使用标准物质对传感器进行校准,修正传感器的灵敏度误差和零点误差。
2.在进行密度测量之前,对物体的体积进行准确测量。
可以使用比较准确的测量方法,如三角板法、浸入法等。
3.在密度测量过程中,注意控制环境因素的影响。
大班科学活动探索物体的密度差异
大班科学活动探索物体的密度差异密度是物体的物质量和体积之比,它可以帮助我们理解物体的特性和性质。
在大班中,可以通过一系列有趣的科学活动,引导孩子们亲自探索和了解物体的密度差异。
本文将介绍三个适合大班的科学活动,让孩子们通过实践发现物体的密度差异。
活动一:浮力实验浮力是指物体在液体中受到的向上的浮力,它与物体的密度有直接关系。
通过浮力实验,孩子们可以观察和体验不同密度物体在液体中的浮沉现象。
材料准备:1. 多种不同密度的物体,如橡皮球、塑料球、铁钉、木块等;2. 一个透明的容器,如玻璃杯或透明塑料容器;3. 水;4. 记录表格。
实验步骤:1. 将容器装满水;2. 将不同密度的物体一个一个放入容器中;3. 观察和记录每个物体在水中的浮降情况,可以用“浮”表示浮在水面上,“沉”表示沉到水底,“半浮半沉”表示悬浮在水中。
通过这个实验,孩子们可以发现不同密度的物体在水中的行为不同,浮力的大小与物体密度的关系。
他们可以用自己的话解释观察到的现象,激发他们对物理规律的兴趣。
活动二:制作不同密度的果汁分层通过制作不同密度的果汁分层,孩子们可以直观地看到不同液体的密度差异,并体会到密度不同导致分层现象的原理。
材料准备:1. 不同密度的果汁,如橙汁、苹果汁、葡萄汁等;2. 透明的杯子;3. 勺子;4. 记录表格。
实验步骤:1. 将不同密度的果汁分别倒入不同的杯子中;2. 慢慢用勺子将另一种果汁倒入杯子中,尽量保持两种果汁不混合;3. 观察和记录果汁的分层情况。
通过这个实验,孩子们可以发现不同密度的果汁会形成分层现象,浮在上层的果汁密度较小,沉在下层的果汁密度较大。
他们可以思考为什么会出现这样的分层现象,并通过实验得出结论。
活动三:沉浮筛选通过沉浮筛选活动,孩子们可以进一步认识到不同密度物体的沉浮规律,以及探索与密度相关的实际应用。
材料准备:1. 多个不同密度的物体,如硬币、木块、小塑料球等;2. 盛水的容器;3. 记录表格。
测量密度实验中的误差分析
测量密度实验中的误差剖析在初中物理进修中,“密度”这一常识点既是重点也是难点,在社会生涯及现代科学技巧中密度常识的运用也十分广泛,对未知物资密度的测定具有十分重要的实际意义,特殊是为物理的探讨式教授教养,自立介入式进修供给了很好的素材,值得我们卖力地摸索和发掘.在“测量物资密度”的实验教授教养进程中初中物理只要肄业生控制测量固体和液体密度的办法,下面就从误差的分类和起源两各方面来剖析罕有的几种实验办法中的误差产生原因和减小误差的办法.一.误差及其种类和产生原因:每一个物理量都是客不雅消失,在必定的前提下具有不依人的意志为转移的客不雅大小,人们将它称为该物理量的真值.进行测量是想要获得待测量的真值.然而测量要根据必定的理论或办法,运用必定的仪器,在必定的情况中,由具体的人进行.因为实验理论上消失着近似性,办法上难以很完美,实验仪器敏锐度和分辩才能有局限性,四周情况不稳固等身分的影响,待测量的真值是不成能精确测得的,测量成果和被测量真值之间总会消失或多或少的误差,这种误差就叫做测量值的误差.测量误差重要分为两大类:体系误差.随机误差.(一)体系误差产生的原因:1.测量仪器敏锐度和分辩才能较低;2.实验道理和办法不完美等.(二)随机误差产生的原因:1.情况身分的影响;2.实验者自身前提等.二.减小误差的办法1.选用周详的测量仪器;2.完美实验道理和办法;3.多次测量取平均值.三.测量固体密度(一)测量规矩固体的密度:道理:ρ=m/V实验器材:天平(带砝码).刻度尺.圆柱体铝块.实验步调:1.用天平测出圆柱体铝块的质量m;2.根据固体的外形测出相干长度(横截面圆的直径:D.高:h),由响应公式(V=Sh=πD2h/4)盘算出体积V.3.根据公式ρ=m/V盘算出铝块密度.误差剖析:1.产生原因:(1)测量仪器天温和刻度尺的拔取不敷精确;(2)实验办法不完美;(3)情况温度和湿度身分的影响;(4)测量长度时估读和测量办法环节;(5)盘算时常数“π”的取值等.2.减小误差的办法:(1)选用分度值较小的天温和刻度尺进行测量;(2)假如可以选择其他测量对象,则在测量体积时可以选择量筒来测量体积.(3)测量体积时应当斟酌情况温度和湿度等身分,如“热胀冷缩”对不合材料的体积影响.(4)对于统一长度的测量,要选择精确的测量办法,读数时要估读到分度值的下一位,且要多测量几回求平均值.(5)常数“π”的取值要尽量精确等.(二)测量不规矩固体的密度:道理:ρ=m/V实验器材:天平(带砝码).量筒.小石块.水.细线.实验步调:1.用天平测出小石块的质量m;2.在量筒中倒入适量的水,测出水的体积内V1;3.用细线系住小石块,使小石块全体浸入水中,测出总体积V2;4.根据公式盘算出固体密度.ρ=m/V=m/(V2-V1)误差剖析:1.产生原因:(1)测量仪器天温和量筒的拔取不敷精确;(2)实验办法.步调不完美;(3)情况温度和湿度等身分的影响;2.减小误差的办法:(1)选用分度值较小的天温和刻度尺进行测量;(2)测量小石块的质量和体积的次序不克不及颠倒;(3)选择较细的细线;(4)测量体积时应当斟酌情况温度和湿度等身分,如“水的蒸发”等身分对的体积影响.(5)测量质量和体积时,要多测量几回求平均值.误差剖析:1.产生原因:(1)测量仪器天平的拔取不敷精确;(2)实验办法.步调不完美;(3)情况温度和湿度等身分的影响.2.减小误差的办法:(1)选用分度值较小的天平进行测量;(2)测量小石块的质量和体积的次序不颠倒;(3)选择较细的细线;(4)测量体积时应当斟酌情况温度和湿度等身分,如“水的蒸发”等身分对的体积影响.“水质(选用纯清水)”身分对水的密度的影响等.(5)测量质量时,要多测量几回求平均值.四.测量液体密度道理:ρ=m/V办法一:实验器材:天平.量筒.烧杯.水.盐.实验步调:1.用天平测出空烧杯的质量m1;2.在烧杯中倒入适量的水,调制出待测量的盐水,用用天平测出烧杯和盐水的总质量m2;3.将烧杯中的盐水全体导入量筒中测出盐水的体积V;4.根据公式ρ=m/V=(m2-m1)/V盘算出固体密度.误差剖析:1.产生原因:(1)测量仪器天温和量筒的拔取不敷精确;(2)实验办法.步调不完美;(3)情况温度和湿度身分的影响;2.减小误差的办法:(1)选用分度值较小的天温和量筒进行测量;(2)尽量将烧杯中的水倒入量筒中;(3)测量体积时应当斟酌情况温度和湿度等身分,如“水的蒸发”等身分对的体积影响.(4)测量质量和体积时,要多测量几回求平均值.解释:该实验办法中因为无法将烧杯中的水全体倒入量筒中,在烧杯内壁上或多或少会残留一些水,还有不好控制水的若干,所以实验误差较大,建议一般不选择此办法测量液体密度.办法二:实验器材:天平.量筒.烧杯.水.盐.实验步调:1.在烧杯中倒入适量的水,调制出待测量的盐水,用天平测出烧杯和盐水的总质量;2.将适量的盐水倒入量筒中,测出量筒中的盐水的体积;3.用天平测出残剩的盐水和烧杯的总质量;4.根据公式ρ=m/V=(m2-m1)/V盘算出盐水的密度.误差剖析:1.产生原因:(1)测量仪器天温和量筒的拔取不敷精确;(2)情况温度和湿度身分的影响;2.减小误差的办法:(1)选用分度值较小的天温和量筒进行测量;(2)测量体积时应当斟酌情况温度和湿度等身分,如“水的蒸发”等身分对的体积影响;(3)测量质量和体积时,要多测量几回求平均值.以上就是初中阶段测量固体和液体密度的一些经常运用办法,以及这些实验中产生误差的原因和若何减小误差的办法提出一些本身的看法.当然,初中阶段不要肄业生对误差进行深刻的剖析和处理,但也要肄业生能找出简略的误差原因,在教授教养进程教师应当对每个实验中对产生误差的原因进行剖析,根据其原因提出若何来减小这些误差的办法,从而造就学生的实验设计.实验操纵.实验数据和成果的处理和剖析才能,进步学生自身的分解本质.。
不规则物体体积计算研究报告
《不规则物体体积的计算》研究报告莒县第二实验小学五年级二班李惠远指导老师一、提出问题(1)不规则物体的体积能够直接计算出来吗?(2)怎样才能知道不规则物体的体积呢?二、研究前准备(1)挑选4名同学(2)布置任务:寻找不规则物体,准备1立方分米的玻璃容器,橡皮泥、沙子等。
(3)小组同学商量研究方案。
三、研究过程(1)不规则物体的体积能够直接计算出来吗?对这个问题,我们小组同学意见非常统一,几乎是在同时判断不规则物体的体积是不能够直接计算出来的,必须借助其他办法才行。
所以我们又提出了第二个问题。
(2)怎样才能知道不规则物体的体积呢?我觉得阿基米德的故事给了我们很大的启示,对这个问题用排水法应该不错。
经过商讨,我们决定从两个方面入手进行探究。
一方面是在水中会下沉物体的体积测量,另一方面是在水中会上浮物体的体积测量。
第一个实验首先进行的是利用橡皮泥做成不规则形状,探究放入水中会下沉物体的体积。
a.在容器中装满水,放在长方体的盒子里。
b.将橡皮泥浸入水中。
c.倒出正方体容器中水。
d.将溢出的水倒入1立方分米的透明正方体容器中。
e.用尺子测出容器中水的高度是8.6㎝。
f.利用正方体体积公式就可以直接计算出容器中水的体积100×8.6=860㎝3。
g.橡皮泥的体积 = 容器中水的体积。
然后我们又把橡皮泥做成规则的正方体,测量出棱长9.5㎝,利用体积公式计算出橡皮泥的体积是857.375㎝3,两种方法得到的结果相差不多,我们觉得利用排水法测量在水中下沉不规则物体的体积还是可行的。
第二个实验我们解决得是测量在水中会上浮不规则物体的体积,我们选用了乒乓球做研究物体。
把乒乓球裹入橡皮泥,然后把裹有球的橡皮泥放入水中,利用排水法测得体积约是1170㎝3,然后我们又将乒乓球拿出,再将橡皮泥放入水中测得体积约是900㎝3。
乒乓球的体积就是1170减去900得到270㎝3。
我们又请教了体育老师,从他哪里我们了解到乒乓球的体积大约是268㎝3。
用不同方法测不规则物体和液体密度的研究
用不同方法测不规则物体和液体密度的研究摘要:在生产和科学实验中,为了对材料成分进行分析和纯度鉴定,需要测定各种形状不规则的固体或液体材料的密度。
流体静力称衡法和比重瓶是常用的两种是常用的方法。
此外,密度计和比重秤也常用来测定液体的密度。
根据对固液体密度精确度要求的不同,下面推荐几种测定物体和液体密度的方法。
关键词:密度 液体 不规则物体 流体静力称衡法引言:目前,各大高校在测量规则与不规则物体密度时,普遍采用了流体静力称衡法来测量,这种方法操作简便,得到的实验数据跟真实值较为接近,误差小。
但这只是测量固体液体密度的方法之一,测量密度的方法还有很多,现实生活中会根据不同的生产及科学研究需要,对所要求的物体的精确度与误差值也有所不同,因此我们总结了一些常见的,简单的测量密度的实验方法,并且详细分析了各个实验方法的优缺点,以及各实验所得值的百分差,从而填补了用不同方法测不规则物体和液体密度误差的空白。
1 材料、原理与方法1.1 实验器材小钢钉、 食醋、 量筒 、烧杯若干、 电子天平、 温度计、 物理天平(TW-02B 型,200g,0.02g )1.2实验原理1.流体静力称衡法1.待测物体的密度大于液体的密度阿基米德定律,浸在液体中的物体要受到向上的浮力。
浮力的大小等于物体所排开的液体的重量。
根据这一定律,我们可以求出物体的体积。
先将质量为m 的待测物体用细线扎好,吊在物理天平的挂钩上,然后把物体全部浸入水中,用天平进行称衡,天平平衡时,所加砝码的质量为m1。
根据阿基米德定律,物体所受到的浮力 g m m W W F )(11-=-= (1-1)可得01ρρm m m-=(1-2)2、待测物体的密度小于液体的密度将物体拴上一个重物,加上这个重物后,物体连同重物可以全部浸没在液体中,这时进行称衡。
根据阿基米德原理和物体在液体中所受的浮力关系可得被测物体的密度:023ρρm m m-=(1-3)3.用已测得的不规则物体的密度测量待测液体的密度将上述物体再浸入密度为'ρ的待测液体中,天平平衡时所加砝码的质量为2'm ,有2''2m m m m ρ-=-0ρ (1-4)此式即为待测液体的密度表达式。
排沙法测密度的误差
排沙法测密度的误差【最新版】目录一、引言二、排沙法测密度的原理三、排沙法测密度的误差来源四、排沙法测密度的误差减小方法五、结论正文一、引言排沙法测密度是一种常用的测量物质密度的方法,其基本原理是利用物质在水中排开的体积与物质的质量之比来计算物质的密度。
然而,在实际操作过程中,排沙法测密度的误差是不可避免的。
本文将从排沙法测密度的原理入手,分析其误差来源,并探讨如何减小误差。
二、排沙法测密度的原理排沙法测密度的基本原理是阿基米德原理,即物质在液体中排开的体积与物质的质量之比等于液体的密度。
具体操作过程是,将待测物质放入水中,测出其排开水的体积,再根据物质的质量计算出物质的密度。
三、排沙法测密度的误差来源排沙法测密度的误差主要来源于以下几个方面:1.物质的形状和颗粒大小:如果物质的形状不规则或颗粒大小不均匀,会导致排开水的体积测量不准确,从而影响密度的测量结果。
2.水的密度和温度:水的密度和温度对密度的测量结果也有影响。
如果水的密度和温度与实际值有偏差,会导致密度的测量结果不准确。
3.测量仪器的精度:测量仪器的精度也会影响密度的测量结果。
如果仪器的精度不高,会导致密度的测量结果不准确。
四、排沙法测密度的误差减小方法为了减小排沙法测密度的误差,可以采取以下措施:1.选择合适的物质形状和颗粒大小:在实验中,应选择形状规则、颗粒大小均匀的物质进行测量,以减小误差。
2.控制水的密度和温度:在实验中,应使用密度和温度与实际值接近的水进行测量,以减小误差。
3.选择高精度的测量仪器:在实验中,应使用高精度的测量仪器进行测量,以减小误差。
4.多次测量取平均值:在实验中,可以进行多次测量,取平均值来减小误差。
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关于形状不规则而体积较大物体的密度误差分析的研究
常外物理组 费宏
1.问题提出:形状不规则而体积较大物体测体积,不能用量筒(放不进去)不规则又不能用刻度尺测量所以只能用特殊的方法进行。
2.分析:质量可用天平测量,关健是如何测体积。
3.问题解决:(1)先用天平测质量M1,(2)取一烧杯加适量的水(3)把物浸烧杯的水中,并记入一标记。
(4)取出被测物体,(5)在量筒内倒入一定的水,记为V1,慢慢地倒入烧杯至标记处,此时量筒的体积为V2,(6)计算211
v v m -=ρ。
误差分析:由于物拿出带走了一部水可
能还有吸入一点水,使注入的水的体积略大,故测量值篇小了。
4.又问题提出,如果量筒也没有怎么办。
(只有天平,水,和烧杯) 步骤:(1)先用天平测质量M1,(2)取一烧杯加适量的水,并称出此时M2(3)把物浸烧杯的水中,并记入一标记。
(4)取出被测物体,(5)在量筒内倒入一定的水,慢慢地倒入烧杯至标记处,此时再你出烧杯的质量M3,(6)可推算出物的体积为水
物ρ23m m V -=,物体密量为V
m 1=物ρ,(7)误差分析:产生体积误差有二部分,物吸的水对应的体积没有体现,此时V 物偏小了,要进行修正,再称物M4,故水修正ρ14m m V -=∆,如果没有修正,测量量偏大了,修正后是理论准确了,
又问?此时表面带走的水为何没要修正,因为表面带走的水,在注入水时只有多注一点,达M1状态时的高度,此时在M2时没有影响。
费老注:分析时有4个液面高,各个液面的物理意义是什么?。