实验报告5-数学系06级蔡园青2007年5月11日PB06001093实验题目：用天平测量质量实验目的：了解天平的类型及结构特征，掌握用天平精确称量物体质量的基本方法，学会测定物质密度的基本方法和间接测量的数据处理方法。实验器材：光电天平，游标卡尺，大烧杯，比重瓶。实验原理：一、天平的结构和测量原理现以我国目前广泛使用的TG-328B型光电天平为例，其结构如图3.3.1-2所示。它由横梁、立柱、制动系统、悬挂系统、框罩、读数系统等构成。（1）横梁是“天平的心脏”，天平通过它的杠杆作用实现称量，因此横梁的设计、用料、加工都直接影响它的精度和计量性能。材料一般采用铝或铜合金，高精度天平则采用非磁性的不锈钢或膨胀系数很小的钛合金。（2）立柱是“天平的脊梁”，作为支撑横梁的骨架。它是一空心金属柱，垂直地固定在底板上，柱内有制动器升降杆，可带动梁托架和托盘翼板上下运动。（3）制动系统是控制天平工作和制止横梁及悬挂系统摆动的装置，包括开关旋钮（17）、开关轴（底板下）、升降杆（立柱内）、盘托翼（底板下）等部件。旋转开关时，与旋钮相连的开关轴使升降杆上升，带动梁托架和盘托同时下降，此时中刀落在立柱的刀承上，左右耳背落在两只边刀上，秤盘可自由摆动，使天平进入工作状态。反之，关闭旋钮时，天平处于休止状态。（4）悬挂系统包括秤盘、吊耳和内阻尼筒等部件。（5）框罩的作用除了保护天平外，还可防止外界气流、热辐射、湿度和灰尘等对称量的影响。（6）读数系统见图3.3.1-3。天平的读数方法：质量=右砝码读数+圈码指示盘读数+投影屏上的读数，1．天平的精密称衡方法（1）交换称衡法（亦称复称法）为了观察和消除可能存在的天平不等臂误差（指这种不等臂误差很小时，否则就要作结构调整了），常用的方法就是交换称衡法，即先将被测物体放在左盘，砝码放在右盘，称出质量m左，然后将被测物体放在右盘，砝码放在左盘，称出质量m右，观察m左和m右的差异值Δm，以此判断不等臂误差的情况。若Δm较小，在天平和砝码的允许误差范围内，重复多次测量，可以近似用公式（1）求出待测物体的质量，消除天平的不等臂误差（1）交换称衡法适用于各种等臂天平，是物体质量精密测量和砝码检验的基本方法之一，并可对横梁不等臂性误差进行计算和修正。（2）替换法直接替换法适用于等臂和不等臂天平，将标准砝码B置于右盘上，而把与待测务质量相同（同名义质量）的平衡重物T放在左盘，使天平达到平衡，重复数次记下平衡点位置LB（或...
