天平實驗裝置圖

㈠ 電子天平的原理

原理：採用了電磁力補償平衡原理，實質也是一種杠桿平衡，只是在杠桿的一端採用了電磁力。

（1）當天平處於空稱零位時，則產生的力矩M=m1×g×Ll、M右=F×L2，由於零位時天平達到平
衡，則M左= M右。即m1×g× Ll= F×L2。

（2）當稱盤上載入稱物m2時，杠桿偏離零位，此時零位指示器有偏差信號產生，經過放大器和調節器等一系列轉換後，使線圈的電流I增大，電磁力矩右也將一起增大，杠桿回到原來平衡位置，即天平的零位。

最終則使M左= M右，即m2×g×Ll= F×L2，最後把電信號處理成為數字信號，數顯在顯示屏上。從而得出以下重要結論：在磁場中通過線圈的電流強度I與被稱物體的質量m成正比。

(1)天平實驗裝置圖擴展閱讀：

電子天平及其分類按電子天平的精度可分為以下幾類：

1、超微量電子天平：超微量天平的最大稱量是2至5g，其標尺分度值小於（最大）稱量的10-6，如Mettler的UMT2型電子天平等屬於超微量電子天平。

2、微量天平：微量天平的稱量一般在3至50g，其分度值小於（最大）稱量的10-5，如Mettler的AT21型電子天平以及Sartoruis的S4型電子天平。

3、半微量天平：半微量天平的稱量一般在20至100g，其分度值小於（最大）稱量的10-5，如Mettler的AE50型電子天平和Sartoruis的M25D型電子天平等均屬於此類。

4、常量電子天平：此種天平的最大稱量一般在100至200g，其分度值小於（最大）稱量的10-5，如Mettler的AE200型電子天平和Sartoruis的A120S、A200S型電子天平均屬於常量電子天平。

5、分析天平：其實電子分析天平，是常量天平、半微量天平、微量天平和超微量天平的總稱。

6、 精密電子天平：這類電子天平是准確度級別為Ⅱ級的電子天平的統稱。

注意事項：

因為天平砝碼一般精度都比較高，對環境及操作要求也比較多，日常使用的時候應該注意哪些問題，該如何延長電子分析天平的使用壽命。

1 天平砝碼不要放置在空調器下的邊台上。搬動過的電子分析天平必須重新校正好水平，並對天平的計量性能作全面檢查無誤後才可使用。

2 稱取吸濕性、揮發性或腐蝕性物品時，應用稱量瓶蓋緊後稱量，且盡量快速，注意不要將被稱物(特別腐蝕性物品)灑落在稱盤或底板上；稱量完畢，被稱物及時帶離天平，並搞好稱量室的衛生。

3 同一個實驗應使用同一台天平進行稱量，以免因稱量而產生誤差。

水平調節

1、當水平泡處於水平圈的上方時，表明電子天平的上方位置偏高，我們要通過旋轉電子天平的上部的兩個轉角，使泡泡下移。

2、當水平泡處於水平圈的下方時，表明電子天平的下方位置偏高，我們要通過旋轉電子天平的下部的兩個轉角，使泡泡上移。

3、當水平泡處於水平圈的左側時，表明電子天平的左側位置偏高，我們要通過旋轉電子天平的左側的兩個轉角，使泡泡右移。

4、當水平泡處於水平圈的右側時，表明電子天平的右側位置偏高，我們要通過旋轉電子天平的右側的兩個轉角，使泡泡左移。

提示：有時候水平泡出於斜角的位置，這就需要我們幾個轉角來回配合使用。

㈡ 天平各部分名稱

由托盤、橫梁、平衡螺母、刻度尺、指針、刀口、底座、分度標尺、游碼、砝碼等組成。

由支點(軸)在梁的中心支著天平梁而形成兩個臂，每個臂上掛著或托著一個盤，其中一個盤(通常為右盤)里放著已知重量的物體(砝碼)，另一個盤(通常為左盤)里放待稱重的物體，游碼則在刻度尺上滑動。

固定在樑上的指針在不擺動且指向正中刻度時或左右擺動幅度較小且相等時，砝碼重量與游碼位置示數之和就指示出待稱重物體的重量。

(2)天平實驗裝置圖擴展閱讀

天平是實驗室中常用的儀器。天平是一種衡器，是衡量物體質量的儀器。它依據杠桿原理製成，在杠桿的兩端各有一小盤，一端放砝碼，另一端放要稱的物體，杠桿中央裝有指針，兩端平衡時，兩端的質量（重量）相等。這些道理對學過物理學的人來說已經是老生常談了。現代的天平，越來越精密，越來越靈敏，種類也越來越多。

我們都知道，有普通天平、分析天平，有常量分析天平、微量分析天平、半微量分析天平，等等。

天平的使用方法
1.要放置在水平的地方。游碼要指向紅色0刻度線。

2.調節平衡螺母(天平兩端的螺母)調節零點直至指針對准中央刻度線。

3.左托盤放稱量物，右托盤放砝碼。根據稱量物的性狀應放在玻璃器皿或潔凈的紙上，事先應在同一天平上稱得玻璃器皿或紙片的質量，然後稱量待稱物質。

4.添加砝碼從估計稱量物的最大值加起，逐步減小。托盤天平只能稱准到0.1克。加減砝碼並移動標尺上的游碼，直至指針再次對准中央刻度線。

5.過冷過熱的物體不可放在天平上稱量。應先在乾燥器內放置至室溫後再稱。

6.物體的質量 =砝碼的總質量+游碼在標尺上所對的刻度值

7.取用砝碼必須用鑷子，取下的砝碼應放在砝碼盒中，稱量完畢，應把游碼移回零點。

8.稱量乾燥的固體葯品時，應在兩個托盤上各放一張相同質量的紙，然後把葯品放在紙上稱量。

9.易潮解的葯品，必須放在玻璃器皿上(如:小燒杯、表面皿)里稱量。

10.砝碼若生銹，測量結果偏小;砝碼若磨損，測量結果偏大。

使用注意:

1、事先把游碼移至0刻度線,並調節平衡螺母，使天平左右平衡。

2、右放砝碼，左放物體。

3、砝碼不能用手拿，要用鑷子夾取，使用時要輕放輕拿。在使用天平時游碼也不能用手移動。

4、過冷過熱的物體不可放在天平上稱量。應先在乾燥器內放置至室溫後再稱。

5、加砝碼應該從大到小，可以節省時間。

6、在稱量過程中，不可再碰平衡螺母。

7、若砝碼與要稱重物體放反了，則所稱物體的質量比實際的大。

㈢ 天平的結構

分析天平是實驗中進行准確稱量時最重要的儀器，它可以分為機械類和電子類。機械類分析天平可細分為普通分析天平、空氣阻尼天平、半自動光電天平、全自動光電天平和單托盤天平等。 這些天平都是利用杠桿原理，但是在結構上和使用方法上有所不同。機械天平能夠滿足一般定量分析的准確度要求，靈敏度為0.1 mg。此類天平的最大優點是結構直觀，但是天平零件復雜，操作要求高目且費時機械天平
1.慢慢旋動升降樞鈕，開啟天平，觀察指針的擺動范圍，如指針擺動偏向一邊，可調節天平樑上零點調節螺絲。
2.將要稱量的物質從左門放入左盤中央，按先在托盤天平上稱得的初稱質量用鑷子夾取適當砝碼從右門放入右盤中央，用左手慢慢半升升降樞鈕（因天平兩邊質量相差太大時，全升升降樞鈕可能會引起吊耳脫落。損壞刀刃），視指針偏離情況由大到小添減砝碼。待克組砝碼試好後，再加游碼調節。在加游碼調節天平平衡過程中，右門必須關閉，這時可以將升降樞鈕全部升起，待指針擺動停止後，要使標牌上所指刻度在零點或附近。特點
分析天平是比台秤更為精確的稱量儀器，可精確稱量至0.0001g （即0.1mg）以上。分析天平類型多種多樣，但其原理與使用方法基本相同。
測量原理
機械天平根據杠桿原理，當天平達平衡時，物體的質量即等於砝碼的質量。
電子分析天平多採用電磁平衡方式，因稱出的是重量，需要校準來消除重力加速度的影響。[3]
稱量方法
（1）直接稱量法：所稱固體試樣如果沒有吸濕性並在空氣中是穩定的，可用直接稱量法。先在天平上准確稱出潔凈容器的質量，然後用葯匙取適量的試樣加入容器中，稱出它的總質量。這兩次質量的數值相減，就得出試樣的質量。
（2）減量法：在分析天平上稱量一般都用減量法。先稱出試樣和稱量瓶的精確質量，然後將稱量瓶中的試樣倒一部分在待盛葯品的容器中，到估計量和所求量相接近。倒好葯品後蓋上稱量瓶，放在天平上再精確稱出它的質量。兩次質量的差數就是試樣的質量。如果一次倒入容器的葯品太多，必須棄去重稱，切勿放回稱量瓶。如果倒入的試樣不夠可再加一次，但次數宜少。
（3）指定法：對於性質比較穩定的試樣，有時為了便於計算，則可稱取指定質量的樣品。用指定法稱量時，在天平盤的兩邊各放一塊表面皿（它們的質量盡量接近），調節天平的平衡點在中間刻度左右，然後在左邊天平盤內加上固定質量的砝碼，在右邊天平盤內加上試樣（這樣取放試樣比較方便），直至天平的平衡點達到原來的數值，這時，試樣的質量即為指定的質量。[4]搜詞條
什麼是分析天平？01:47
分析天平[fēn xī tiān píng]

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審閱專家 石季英
分析天平是實驗中進行准確稱量時最重要的儀器，它可以分為機械類和電子類。機械類分析天平可細分為普通分析天平、空氣阻尼天平、半自動光電天平、全自動光電天平和單托盤天平等。 這些天平都是利用杠桿原理，但是在結構上和使用方法上有所不同。機械天平能夠滿足一般定量分析的准確度要求，靈敏度為0.1 mg。此類天平的最大優點是結構直觀，但是天平零件復雜，操作要求高目且費時。[1]
中文名
分析天平
外文名
Analytical Balance
分類
種類較多
原理
杠桿原理
方法
稱量方法多種
快速
導航
特點測量原理稱量方法操作規程注意事項主要指標
分類
分析天平的種類較多：機械式、電子式、手動式、半自動式、全自動式等等。
分析天平的校正方式：可以分為內校型，外校型。所謂內校，就是電子天平帶有內部標定砝碼，方便隨時調取，一鍵進行標定。外校型必須要按校正鍵，從外部放砝碼進行人工校正。
電子天平
1．檢查並調整天平至水平位置。
分析天平使用示例圖
2．事先檢查電源電壓是否匹配（必要時配置穩壓器），按儀器要求通電預熱至所需時間。
3．預熱足夠時間後打開天平開關，天平則自動進行靈敏度及零點調節。待穩定標志顯示後，可進行正式稱量。 4．稱量時將潔凈稱量瓶或稱量紙置於稱盤上，關上側門，輕按一下去皮鍵，天平將自動校對零點，然後逐漸加入待稱物質，直到所需重量為止。 5．被稱物質的重量是顯示屏左下角出現「→」標志時，顯示屏所顯示的實際數值。
6．稱量結束應及時除去稱量瓶（紙），關上側門，切斷電源，並做好使用情況登記。[2]
機械天平
1.慢慢旋動升降樞鈕，開啟天平，觀察指針的擺動范圍，如指針擺動偏向一邊，可調節天平樑上零點調節螺絲。
2.將要稱量的物質從左門放入左盤中央，按先在托盤天平上稱得的初稱質量用鑷子夾取適當砝碼從右門放入右盤中央，用左手慢慢半升升降樞鈕（因天平兩邊質量相差太大時，全升升降樞鈕可能會引起吊耳脫落。損壞刀刃），視指針偏離情況由大到小添減砝碼。待克組砝碼試好後，再加游碼調節。在加游碼調節天平平衡過程中，右門必須關閉，這時可以將升降樞鈕全部升起，待指針擺動停止後，要使標牌上所指刻度在零點或附近。
特點注意事項
（1）動作要緩而輕：升降旋樞緩慢打開且開至最大位置，慢慢轉動圈碼，防止圈碼脫落或錯位。
（2）稱量物不能直接放在稱量盤內，根據稱量物的不同性質，可放在紙片、表面皿或稱量瓶內。不能稱超過天平最大載重量的物體。
（3）同一稱量過程中不能更換天平，以免產生相對誤差。
（4）使用分析天平時除應遵循托盤天平有關操作規則外，還應注意：添加砝碼、取放稱樣或其它原因接觸天平時應先把天平梁托住，否則易使刀口損壞，這是使用天平規則中最重要的一條。每次稱量時，應將天平門關好。加砝碼後開啟天平時，指針擺幅應控制在2～4格之間。被稱樣品視其性質放在潔凈乾燥的稱量瓶或表面皿中稱量。稱量瓶不得用手拿，要用濾紙條夾取。稱量結束，要檢查天平梁是否托好，砝碼是否齊全，有無葯品撒落到天平內，天平門是否關緊，布罩是否罩好。天平使用一段時期後，要送計量部門進行檢定和調修。天平的全面清潔工作每年應進行兩次。
主要指標
1.最大稱量： 200g
2.最小分度值： 0.1mg
3.機械加碼范圍： 10mg~199.99g
4.光學讀數范圍：0—10mg
5.微分刻度全量值： 10mg
6.每小格刻度值： 0.1mg
分

㈣ 初中物理學習過程中，我們認識了很多實驗裝置：如圖（a）所示，可以用來研究同種液體內部壓強與______的

（1）如圖丙，當液體密度一定時，改變金屬盒的深度，可以驗證壓強壓強跟液體深度的關系；當液體密度和深度一定時，改變金屬盒的朝向，可以驗證同種液體在同一深度，各個方向的壓強大小如何．
（2）如圖乙製成了U型管，管內裝有同種液體，當液體靜止時，可以看到兩管液面相平，所以此圖可以驗證連通器原理．
（3）由放入的砝碼和游碼的位置知，此時用天平測量物體質量，指針指在分度盤的左側，說明天平的左側下沉，要減少砝碼或向右移動游碼，因為指針稍微偏向左側，說明左側質量稍微大點，不必減少砝碼，而是向右移動游碼即可．
故答案為：（1）深度（或方向）；（2）連通器；（3）右．

㈤ (6分)某同學用下圖所示實驗裝置對質量守恆定律進行探究。請回答： (1)反應前，托盤天平的指針指向刻度盤