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砝码生锈测量结果偏大还是偏小

点击次数:224 发布时间:2025/2/25
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砝码生锈测量结果偏大还是偏小


砝码生锈属于时效性较弱的问题,其原理不随时间变化。但根据要求,若需时效性则采用2025年02月25日作为当前时间。此处问题不涉及时效性,直接解答原理即可。


结论:

测量结果会偏小


原理详解:

  1. 砝码生锈的本质
    生锈是金属(如铁)与氧气、水蒸气发生氧化反应,生成金属氧化物(如Fe₂O₃)。氧化物密度低于金属本身,但总质量因氧元素的加入而增加

  2. 天平工作原理
    天平通过平衡左右盘的质量进行测量。若砝码生锈,其实际质量 > 标称质量

    • 例如:标称100g的砝码生锈后实际质量为105g。

  3. 测量误差的产生
    称量物体时,天平需满足:

    物体质量=砝码标称值总和+游码示数

    由于生锈砝码的实际质量更大,达到平衡所需的标称砝码总和会少于物体真实质量,导致测量值 < 真实值


示例:

  • 真实质量

    :105g

  • 生锈砝码

    :标称100g(实际105g)

  • 测量结果

    :显示100g(误差为-5g)


总结表格:

砝码状态实际质量 vs 标称质量测量结果偏差
未生锈实际质量 = 标称质量准确
生锈实际质量 > 标称质量偏小

通过上述分析可知,砝码生锈会导致测量结果系统性偏小,需定期校准以保证准确性。


 
 
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