作 者:刘德华(湖北钟祥市东桥中学)
天平是物理和化学两门学科的通用仪器。有些同学因为不得要领,使用起来常常事倍功半。这里谈谈托盘天平使用的规则与技巧。
1.调节天平的要点
使用天平时必须先进行调节。调节天平平衡有三个要点:一是不忘预备步骤,天平放在水平台(实验桌)上后,要将游码移到标尺左端的零刻度线处。二是明白调什么、怎样调,应调节横梁上的平衡螺母而不是移动游码,这跟称量过程中的"移动游码而不是调节螺母"相区别。并要根据左、右两天平盘的高低判断平衡螺母应向哪个方向调节。调节螺母的过程中,还应该用左手控制托盘架使横梁制动。三是明确横梁平衡的标准,横梁平衡的标准是横梁静止时指针指在分度盘的中央(红色线条)而不是指在最左边的刻度线。
2.加减砝码的规则
托盘天平的砝码大都是按"100g、50g、20g、20g、10g"或"50g、20g、20g、10g、5g"的规格配置的,这样的配置,加上游码刻度10g或5g,可以组合出210g或110g以内任意整克数,再加上游码读数中的分度值,就能够比较准确地称量物体的质量了。根据组合规则,在称量物体的质量时,先要估测被测物体的质量(超过量程不能使用),如果大于50g而小于100g,就要先在右盘放上50g砝码,而不是将20g、20g、10g的砝码都放上。放入50g砝码后,若右盘偏低表明物体质量不到50g,这时应拿下50g的砝码换上20g的砝码;若右盘偏高表明物体质量大于50g,这时应再加上20g的砝码......砝码选择合适后,最后移动游码直至使天平重新平衡。例如,用天平测得某一物体的质量是83.6g,天平右盘上所放的砝码必定是50g、20g和10g各一个,游码的读数是4.6g,没有其他组合形式。由此可以总结出加减砝码的规则是:"先大后小、退下不用"。(同学们不妨试试,自己总结总结!)
3.快速试衡的技巧
天平使用中,有两处要使横梁平衡:一是在天平的调节时,二是在称量的过程中。我们知道,横梁平衡的标准是横梁静止时指针指在分度盘的中央(或横梁小幅度振动时,指针左右晃动的格数相等)。为了缩短试衡时间,应该用左手控制托盘架,使横梁上的指针指在分度盘的中央(红线),放开手后看指针是否保持静止或向哪个方向偏转,很快就会看出天平是否平衡,从而决定是否需要调节或怎样调节。
4.移动游码的技巧
在称量过程中,按"先大后小"的规则选定适当的砝码而天平右盘比左盘较高时,应接着向右移动游码使横梁重新平衡。怎样减少游码移动的次数使天平迅速平衡呢?理论和实践告诉我们,采用"中值法"试衡次数最少。具体做法是:第一次的试衡点应该选在游码标尺满刻度的一半。如标尺最大刻度为10g,则应选在5g处。如果这时右盘偏低,说明平衡点在0-5g之间;如果左盘低,说明平衡点在5-10g之间。第二次试衡点应选在0-5g的中值(2g或3g)或者5-10g的中值(7g或8g)刻度线处......如此下去,就会很快找到平衡点。
(本文发表于2001年4月5日《钟祥日报》)
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