量筒使用过程中的读数误差

祝欣瑜+王麒淞

量筒的使用是中学化学、物理实验中的基础实验操作.量筒的正确读数，影响整个实验结果.搞清楚量筒读数问题，是实验学习、实验操作的基石.在中考中，量筒的使用是一个易错点.因此，量筒的正确读数是减小实验误差的重点.量筒是用来量取液体的一种仪器，量筒上标有温度（℃）和容量（mL）.在中学化学、物理学习中，量筒的使用是常见问题.在中考中，有关量筒使用的题目中出现最多的是读数误差的問题.

一、在量筒使用过程中的误差

在使用量筒时，必须在量筒上标有的温度下测溶液的体积，温度升高或降低都会产生误差.在做实验时，要根据所取溶液的体积选择能一次量取的最小规格的量筒，分次量取会增大误差.在量取液体时，将量筒水平正放在实验桌上，使量筒的刻度正对着自己，加入液体后，待量筒内壁上的所有液体流下，再读取刻度值，否则会产生误差.在读数时，视线、刻度线与凹液面最低处要保持水平，不能仰视和俯视读数，否则会产生误差.

二、在量筒使用过程中的读数误差分析

在中学理化实验中，经常要用量筒来量取一定体积的液体.如果实验者未能保持视线与液体凹液面最低点相平，就会造成所量取液体的体积或读出的体积数值存在误差.

1.量取一定体积的液体（看刻度找凹液面）

实验者要明确量筒的“0”刻度在下边，根据题目要求画出示意图.使用量筒量取一定体积的液体，也就是已知液体体积，需要关注的是量筒的刻度，找到相应的数值，对应刻度找凹液面最低处.比如，量取30mL某溶液，图1是用50mL量筒量取30mLa液体的示意图.由图1我们可以看出，在量取过程中进行读数时有三种情况：平视时，量取液体体积等于30mL；仰视时，实际量取的液体的体积大于30mL（偏大）；俯视时，实际量取的液体的体积小于30mL（偏小）.正确读数方法是视线与凹液面最低处相平，俯视和仰视时会造成实验误差.

例1 在实验室配制100g质量分数为10%的氯化钠溶液，在用量筒量取90mL水时，某同学俯视读数，则配置溶液的溶质质量分数（ ）.

A.大于10% B.小于10%

C.等于10%D.可能大于或小于10%

解析：在量取90mL水时，俯视读数，量取的水的体积比实际值偏小.水的体积偏小，即水的质量偏小，溶剂的质量偏小，溶液的质量偏小.根据公式：溶液中溶质质量分数=（溶质质量/溶液的质量）×100%，溶质质量不变，因此溶液中溶质的质量分数偏大，大于10%.答案为A.

2.对一定体积的液体进行读数（看凹液面找刻度）

在一些实验中，要求对量筒中液体体积进行读数.在对一定体积的液体进行读数时，视线先要找的是凹液面最低处，然后对应刻度读出数值.

例2 在初中物理实验“量筒测不规则物体的体积”中，首先根据被测物体的体积大小选择合适量程的量筒，量取适量的水并正确读取和记录水的体积V1，然后将被测物体放入量筒中，正确读取并记录水和被测物体的总体积V2，最后根据石头排开水的体积等于石头的体积，由实验数据得出被测物体的体积.在做该实验时，某同学用量筒量取水，将量筒平放，第一次读数视线与量筒内液体的凹液面的最低处保持水平，读数为43mL，将不规则石头放进去后，再次读数时仰视凹液面最低处，读数为76mL，则该石头的体积是（ ）.

A.肯定大于33cm3 B.肯定小于33cm3

C.肯定等于33cm3 D.可能是76cm3

解析：第一次读数时视线与凹液面最低处水平，正确读数水的体积是43mL，放入石头后，第二次读数时仰视读数是76mL，读出的结果比实际值偏小，实际总体积大于76mL，石头实际排开水的体积上大于（76mL-43mL）33mL.因此，石头的体积肯定大于33cm3.答案为A.

例3 用量筒量取一定体积的水，仰视读数为25mL，倒出一部分水后，俯视读数为14mL，则倒出的水的体积为（ ）.

A. 等于11mL B. 大于11mL

C. 小于11mL D. 无法确定

解析：第一次读数是仰视，量筒内水的实际体积大于25mL；倒出一部分水后，第二次读数是俯视，量筒内剩余的水的实际体积小于14mL.因此，倒出的水的体积大于11mL.答案为B.endprint