题目内容
18．
某实验小组打算用天平和量筒进行“测量酸奶密度”的实验（1）小组同学采用下面的方法测量：
①用已调节好的天平测得空烧杯的质量m0为37.4g；接着把酸奶倒入烧杯中测得烧杯和酸奶的总质量如图甲所示；然后把烧杯中的酸奶倒入量筒中，测出酸奶的体积如图乙所示：则酸奶的密度ρ=1.1g/cm3．
②在交流讨论中，大家觉得这种方法测得的酸奶密度值偏大，其原因是由于将酸奶从烧杯倒入量筒时不能完全倒干净，造成所测体积偏小，从而计算出的密度偏大．
（2）小组同学对实验进行了改进，巧妙地利用天平、小玻璃瓶（有盖）和水测酸奶的密度．
具体操作过程如下：
①用天平测出小玻璃瓶（含盖）的质量m0；
②在瓶内装满水，盖上盖子，用天平测出瓶和水的总质量m1；
③倒干净水，再1铺内装满酸奶，盖上盖子，用天平：测出瓶和酸奶的总质量m2
则酸奶密度的计算表达式：$\frac{{m}_{2}-m}{{m}_{1}-m}$•ρ水．
分析 （1）①物体的质量等于砝码质量与游码标尺示数之和，看清分度值读出示数求和即可；看清量筒的分度值读出示数即可；利用密度公式求出密度；
②根据操作过程分析测量的物理量，由于将酸奶从烧杯倒入量筒时不能完全倒干净，造成所测体积偏小，从而计算出的密度偏大．
（2）此过程缺少量筒，所以解决此题关键是解决酸奶的体积．根据提示，我们可以计算出已知质量的水的体积，让酸奶和水的体积相同就可以了．
解答 解：（1）①由图甲知，标尺的分度值为0.2g，烧杯和酸牛奶的总质量m总=50g+20g+10g+1.4g=81.4g；
所以酸奶的质量m=81.4g-37.4g=44g；
由乙图知量筒的分度值是2ml，所以量筒中酸奶的体积为40cm3．
根据ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{44g}{40c{m}^{3}}$=1.1g/cm3．
（2）酸奶和水的质量可以分别用每种液体与烧杯的总质量减去烧杯的质量得到；需要分别测出空烧杯质量、酸奶与烧杯的总质量，水与烧杯的总质量；关键问题是实验中要保证倒入烧杯中的酸奶与水的体积相等，利用密度公式的变形式表示出水的体积也就是酸奶的体积；最后利用所所获得的酸奶的质量与体积表示出酸奶的密度．
所以：③倒出瓶中的酸奶，将玻璃瓶清洗干净后，并将瓶的外部擦干，装满酸奶，测出m2．
ρ酸奶=$\frac{{m}_{酸奶}}{{V}_{酸奶}}$=$\frac{{m}_{2}-{m}_{0}}{\frac{{m}_{1}-{m}_{0}}{{ρ}_{水}}}$=$\frac{{m}_{2}-m}{{m}_{1}-m}$•ρ水．
故答案为：（1）①1.1；②由于将酸奶从烧杯倒入量筒时不能完全倒干净，造成所测体积偏小，从而计算出的密度偏大；
（2）$\frac{{m}_{2}-m}{{m}_{1}-m}$•ρ水．
点评 此题是测量酸奶的密度，掌握测量原理，实验过程不可避免地存在误差，我们在设计实验时，应该考虑到导致误差增大的因素，可能的情况下进行优化设计，以达到减小误差的目的．
如图所示为实验常用电流表的内部结构图，多匝金属线圈悬置在磁体的两极间，线圈与一根指针相连．当线圈中有电流通过时，它受力转动带动指针偏转，便可显示出电流的大小．下列设备与此工作原理相同的电器设备是（ ）| A． | 电烙铁 | B． | 电动机 | C． | 发电机 | D． | 蓄电池 |
自动饮水机已经普遍用于车站、学校等公共场所，它的简化电路图如图所示，电热丝电阻分别为R1、R2，请根据铭牌上提供的信息计算．【水的密度ρ水=1×103 kg/m3，水的比热容c水=4.2×103 J/（kg•0C）】| 饮水机参数 |
| 热水温度：≥90 0C |
| 热胆容积：2L |
| 加热功率：1000W |
| 保温功率：40W |
| 额定电压：220V |
| 频率：50Hz |
（2）开关S1断开时，饮水机处于什么状态（“加热”或“保温”）？
（3）电阻丝R1的阻值为多少？
在测定小灯泡额定功率的实验中，（所有灯泡的额定电压U0=3.8V）．
小金所在的兴趣小组自制简易电动机模型，如图所需电源未画出，使用时外接电源．