小華用一只有頸圓柱形的塑料飲料瓶和一桶水、一把尺就巧妙地測出了食用油的密度.寫出他的操作步驟,用字母代表測量量,推導(dǎo)出計算密度的公式.
【答案】
分析:由公式ρ=
知,要測量食用油的密度,需要知道食用油的質(zhì)量和體積.飲料瓶的底面積一定,在瓶中倒入部分水使瓶子漂浮在水桶中,用刻度尺量出露出水面的瓶高.
在瓶子中倒入適量的食用油,用刻度尺測量出水面上方食用油的厚度,則食用油的體積為瓶子底面積與厚度之積;使其漂浮在桶中,用刻度尺測出此時露出水面的瓶高,
兩次露出部分之差與瓶子底面積之積就是食用油排開水的體積,用m=ρV得到排開水的質(zhì)量,也就是食用油的質(zhì)量.最后利用ρ=
得出食用油的密度.
解答:解:
(1)剪去飲料瓶的上部,保留中間的圓柱部分.
(2)瓶中放入幾個石塊和少量水,使水沒過石塊,將它放入桶中.使它浮在水面上,測量露出水面的瓶高h
1.
(3)在瓶內(nèi)注入一些待測的食用油,測量瓶內(nèi)水面上的油層厚度H.
(4)再次將瓶放入桶中,測量露出水面的瓶高h
2.
推導(dǎo)計算ρ油的公式:
設(shè)瓶子的底面積為S
食用油的體積為V=SH
食用油的質(zhì)量m
油=ρ
水S(h
1-h
2)
油的密度ρ
油=
=
=
.
點評:用此方法測量食用油的密度時,注意剪去塑料瓶上部剩余部分一定是粗細均勻的,才能保證水面上升體積與高度變化成正比.