二、公式法

二、公式法

适用于具备实验所需天平、量筒等基本仪器的情况。

例3纯牛奶的密度为(1.1~1.2)×103kg/m3,李明很想知道学校每天营养餐中的牛奶是不是纯牛奶。他和几个同学根据所学密度知识进行了如下测定:首先用天平称出一盒牛奶的质量是250g,喝完再称得空盒质量是26g,然后认真观察牛奶盒,发现盒上标注牛奶的净含量是200mL。问:经他们检测计算同学们喝的牛奶是否符合纯牛奶标准?

解 析

一盒牛奶的总质量m1=250g,空盒质量m2=26g,

牛奶的质量:m= m1-m2=250g-26g=224g,牛奶的体积:V=200mL=200cm3

牛奶的密度:=1.12g/cm 3=1.12 ×103 kg/m3

在(1.1~1.2)×103kg/m3的范围之内,该牛奶符合纯牛奶标准。

例4下面是小李同学和小张同学设计的“测食用油密度”的实验方案,请完善他们的方案,并回答后面的问题:

(1)小李同学的方案:用调节平衡的天平测出空烧杯的质量m1,向烧杯内倒入适量食用油再测出烧杯和食用油的总质量m2,然后把烧杯内的食用油全部倒入量筒内,读出量筒内食用油的体积为V1;其测得的食用油密度的表达式为____________。

(2)小张同学的方案:在烧杯内倒入适量的食用油,用调节平衡的天平测出烧杯和食用油的总质量m3,然后将烧杯内部分食用油倒入量筒,再测出烧杯和剩余食用油的总质量m4,读出量筒内食用油的体积V2,其测得的食用油密度的表达式为____________。

(3)请你对上述两种实验方案进行评估,按_________同学的实验方案进行测量,实验误差可能小一些。

(4)图2-3是按小张同学的实验方案进行某次实验的情况,请将实验的数据及测量结果填入表中。

图2-3

解 析

小李同学的方案中,m2-m1是待测食用油的总质量且较准确,把已称量的食用油倒入量筒后,由于液体的黏滞性,烧杯中必然存留少许液体,从而使物理量V1的测量值变小,因而使测得的食用油密度的值偏大。因此按小张同学的实验方案进行测量,实验误差可能小一些。

点评

适用于具备天平、量筒等仪器的情况。虽然公式简单,器材齐全,但存在实验方案优劣的评估。评估是科学探究里重要的一个环节之一。教师应在平时的教学中就让学生学会对科学探究应从哪些方面切入进行评估,又如何进行评估,提高学生评估的能力,从而进一步提高学生的科学探究能力。