小明想测量一枚金戒指（约10g左右）的密度，来到实验室，物理老师拿给他以下材料：量程为50cm3、分度值为2ml．量筒一个，量程为5N、最小刻度值为0.2N的弹簧秤一个，最小砝码为1g、标尺的

Question

小明想测量一枚金戒指（约10g左右）的密度，来到实验室，物理老师拿给他以下材料：量程为50cm³、分度值为2ml．量筒一个，量程为5N、最小刻度值为0.2N的弹簧秤一个，最小砝码为1g、标尺的最小刻度为20mg的托盘天平一台（已调平衡），如图所示，还有小烧杯一个，足量的细线和水，让他从这些器材中选用一部分进行测量，请你帮助小明设计一个最佳的实验方案，使测量结果尽量精确．（金的密度约为19×10³kg/m³）
要求：

（1）写出选用的器材；
（2）写出主要的实验步骤；
（3）推导出计算戒指密度的公式．

Answer 1

（1）测金戒指的密度，需要测出金戒指的质量与体积，
由于戒指的质量10g左右，如果用量程为5N，最小刻度值为0.2N的弹簧秤测量，测量的误差太大，
因此测金戒指的质量需要用：最小砝码为1g，标尺的最小刻度为20mg的托盘天平．
戒指的体积用排水法求的，由于体积较小，为避免读数误差大，选择量程为50cm³量筒．
试验中还需要放取戒指用的细线，和足量的水．
（2）用天平测出戒指的质量m；
可以应用排水法测金戒指的体积：
在量筒中倒入适量水，读出体积为V₁；
将戒指放入量筒浸没水中，读出水面体积值为V₂；
则戒指的体积V=V₂-V₁，根据密度公式求得密度．
实验步骤是：①用天平测出戒指的质量m；
②在量筒中倒入适量水，读出体积为V₁；
③将戒指放入量筒浸没水中，读出水面体积值为V₂；
（3）金戒指的密度：ρ=(m)/(V)=(m)/(V2-V1)；
答：（1）实验器材：天平、50cm³的量筒、细线、水．
（2）实验步骤：①用天平测出戒指的质量m；
②在量筒中倒入适量水，读出体积为V₁；
③将戒指放入量筒浸没水中，读出水面体积值为V₂；
（3）戒指的密度公式为：ρ=(m)/(V2-V1)．