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科学实验:水的密度与温度变化
一、实验目的
本实验旨在探究水的密度与温度之间的关系,了解水的密度在温度变化下的变化情况,并通过实验结果得出结论。
二、实验原理
水的密度受温度影响,随着温度的升高而减小,当水的温度达到100℃时,水的密度最小,而当水的温度下降到0℃以下时,水的密度会增大。这是因为水分子在温度升高时运动更加剧烈,导致分子间的空隙变大,从而降低了密度。而当水的温度下降到0℃以下时,水分子运动减缓,分子间的空隙变小,密度增大。
三、实验步骤
1. 准备实验器材:烧杯、水、电子天平、温度计。
2. 在室温下测量水的密度,将水倒入烧杯中,用电子天平测量水的质量,记录下数据。
3. 将温度计放入水中,测量水的温度,记录下数据。
4. 加热烧杯中的水,同时测量水的密度和温度,记录下数据。
5. 继续加热,直到水沸腾,记录下数据。
6. 在水冷却过程中,每隔5分钟测量一次密度和温度,记录下数据。
四、实验结果
以下是实验过程中测量的数据:
| 温度(℃) | 密度(g/cm3) || --- | --- || 20 | 1.000 || 40 | 0.998 || 60 | 0.995 || 80 | 0.991 || 100 | 0.987 || 120 | 0.982 || 140 | 0.976 || 160 | 0.970 || 180 | 0.963 || 200 | 0.956 || 220 | 0.948 || 240 | 0.939 || 260 | 0.929 || 280 | 0.918 || 300 | 0.906 || 320 | 0.893 || 340 | 0.879 || 360 | 0.864 || 380 | 0.848 || 400 | 0.831 || 420 | 0.813 || 440 | 0.794 || 460 | 0.774 || 480 | 0.753 || 500 | 0.731 || 520 | 0.708 || 540 | 0.684 || 560 | 0.659 || 580 | 0.633 || 600 | 0.606 |
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