Question

某研究性學習小組在實驗室里利用天平、量筒、燒杯測量某種液體的密度，設計了如下兩種實驗方案：
方案一：A．在燒杯中盛適量的被測液體，稱出它的質量m₁；
B．把燒杯中的液體倒入量筒中一部分，記下量筒中的液體體積V；
C．稱出燒杯及杯中剩下液體的質量m₂；
D．根據密度公式計算出液體的密度ρ_液．
方案二：A．將用天平稱出燒杯的質量m₁；
B．將適量的被測液體倒入量筒中測出總體積V₁；
C．將量筒中的被測液體適量倒入空燒杯中，讀出量筒中剩余液體的總體積V₂；
D．用天平測出燒杯和杯中被測液體的總質量m₂；
E．根據密度公式計算出液體的密度ρ_液．
（1）兩種實驗方案中你認為方案

 

好（選填：一或二），你判斷的理由是：

 

；
（2）方案二中液體的密度值ρ_液=

 

．（用實驗中所測物理量的字母表示）

Answer 1

分析：（1）在方案2中，將量筒中的被測液體適量倒入空燒杯中，此種做法方會使一部分液體留在燒杯壁，從而使測出的液體的體積偏小；
（2）根據密度的計算公式：ρ=

m

v

可計算這種液體的密度．

解答：解：（1）方案一更好，方案二中的操作比較復雜，而且在“將量筒中的被測液體適量倒入空燒杯中”這一過程中有部分液體仍留在燒杯內壁上，使測得的液體的體積偏小，誤差偏大．
（2）被測液體的質量為：m=m₂-m₁，
被測液體的體積為：V=V₁-V₂，
由ρ=

m

v

可得，被測液體的密度為：ρ_液=

m2- m1

V1- V2

．
故答案為：（1）一；操作簡單且誤差小；（2）

m2- m1

V1- V2

．

點評：在實驗中有許多諸如此類的實驗，從實驗原理和方案上看，似乎沒有什么不當之處，但細分析其操作過程的細微差別，就有可能給實驗帶來誤差，像這種情況我們設計實驗方案時，要注意試驗方法的合理性與誤差產生的原因，從而選擇合理的方案來減小誤差．