质量也是基本的物理量之一。在SI制中，质量的基准单位为千克（kg）。1889年第一届国际计量大会决定，用90%铂和10%铱的合金制成直径为39mm的正圆柱体作为千克原器，保存在法国巴黎国际计量局内。
1.物理天平
（1）物理天平简介
天平是一种等臂杠杆，按其称衡精度可分为物理天平、精密天平和分析天平3种，它们的构造原理相同，使用方法略有不同。不同精度的天平配备不同等级的砝码，各种等级的天平和砝码其允许误差都有规定。
天平由横梁、支柱和底座3部分组成，如图2-10所示。横梁上镶有左、中、右3个刀口。中刀口向下放在玛瑙刀承上，位于支柱的升降杆上，横梁的起落通过手轮升降杆控制。左、右刀口向上，通过吊耳内的玛瑙刀承下挂吊环及吊盘。横梁中央下面固定一个指针，指针上有一感量砣，与指针标尺配合，可以指示天平的平衡位置及灵敏度。横梁两端还有两个用来调节天平空载平衡的平衡螺母。加减2g内砝码可通过移动横梁上的游码来实现，游码向右移动时，等于在右盘内增加砝码。在支柱的后面装有水准气泡。支柱左边的托架用来放置不需称衡的物体，如烧杯等。
图2-10 物理天平
天平都配有砝码一盒，以称量为1000g的为例，有200g、100g、20g、2g的砝码各两个，500g、50g、5g、1g的砝码各1个。
天平的特征由下面几个参量表示：
1）称量。指天平允许称量的最大质量（1000g）。
2）灵敏度。指天平两秤盘相差一个单位质量时，指针从标度尺上零点位置偏转的格数，即
式中，s表示天平的灵敏度，Δm为天平两秤盘的质量差，n为指针偏转的格数。如实验室常用的WL-1型物理天平，其最大称量为1000g，标称分度值为0.05g，灵敏度为1格/0.05g，感量（灵敏度倒数）为0.05g/格（div）。
3）感量。指天平在平衡时，指针在标尺上偏转一格，对应于天平的一秤盘中增加的质量数。
（2）物理天平的使用与调整
天平在使用前先要将部件擦净后再安装。吊盘背面标有“1”“2”标记，应按“左1右2”的原则安装。安装好后，应转动手轮使横梁数次起落，并调整横梁落下时的支承螺丝，达到横梁起落不扭动，落下时中刀口离开中刀承，吊盘刚好落在底座上为最佳状态。
1）水平调节。调节底座螺丝使底座上的气泡居于圆圈刻线的中间位置，此时表示天平已处在水平位置。
2）零点调节。天平空载时，用镊子把游码拨到左边零刻度处，转动手轮缓慢升起横梁，以使指针指在刻度盘中央的刻线为准，或使指针两边摆动等幅。如不等幅，则一定要先降下（制动）横梁调整横梁两端的平衡螺丝，再缓慢升起横梁观察。若未能达到上述要求，则需重复操作，直到满足横梁平衡为止。
另外应注意的是：对于天平的整个横梁系统（包括两吊盘在内），重心位于中刀口的正下方。天平的灵敏程度与重心到刀口的距离有关，调节感量砣的位置可改变整个横梁系统的重心位置。重心位置越高，距刀口距离越近，天平的灵敏度越高，感量也越小。天平出厂时它的感量砣的位置是调好的，感量也是确定了，一般在使用天平的过程中不要动其感量砣。
3）称衡。将待称衡物体放在左盘中，再用镊子将砝码夹放到右盘中进行称衡。先估计待称衡物体的质量，加一适当的砝码，然后转动手轮，升起横梁，看指针的偏转情况，再降下横梁并调整砝码，依从大到小的次序更换砝码，以免多费时间又过多地磨损刀口或出现砝码不够用的情形。砝码要调整到使得指针的停点和已测出的天平的零点之差小于0.5分格为止，直至天平平衡。
4）读数。经过上述步骤，这时砝码和游码所示的总质量即为被称物体的总质量。
载物台的用法：有些实验要求不能把物体直接放入吊盘中称量，此时可借助于载物台。比如测量浸在液体中的物体所受的浮力时可以借助载物台。
复称法：为消除天平不等臂等因素引起的误差，使测量更精密，可以采用复称法。左盘放物体，右盘加砝码，称量值为m1；然后将物体放右盘，左盘放砝码称量值为m2，则物体的质量为m=
，此结果与臂长无关。
注意：当左盘放物体、右盘加砝码时，物体质量等于砝码质量加上游码读数；当右盘放物体、左盘放砝码时，物体质量等于砝码质量减去游码读数。
其他的一些技术参数还有变动性、级别、砝码精度、游码标尺误差等。(www.xing528.com)
（3）使用天平的注意事项
1）物理天平是比较精密的测量仪器，要特别注意保护它的3个刀口。在使用前，应先用手掂掂物体，估计它的质量，防止超过天平的称量。使用时，待称衡物体和砝码要放在盘的正中。在取放待称衡物体、砝码、拨动游码、调节平衡螺母以及不使用天平时，都必须将天平制动。制动要在指针摆到平衡位置时进行，且制动天平时，动作要轻，以免刀口受冲击而损坏。转动手轮、升起横梁的动作要轻，稍稍升起横梁一看不平衡立马轻轻放下横梁，不必将横梁完全升到顶再观察是否平衡。
2）使用天平时不能用手摸天平，不能把潮湿的东西或化学药品直接放在天平盘里。加减砝码只能用镊子夹取，不能用手拿，用后应及时放回砝码盒。
3）天平使用完毕要使刀口和刀承分离，两天平之间的零件不能互换，用完后应将天平存放在清洁干燥的地方。
4）使用天平易出现的不当操作还有：调平衡时游码没放在零刻线处，已调好的天平使用时又挪动了位置；加码顺序不是先大后小，应先放上接近物体质量的大砝码，天平不平衡再加入（或换上）小砝码；称完物体，应先收砝码，后记录数据；有的甚至没注意到吊盘没挂在两边刀口上就开始称量或没调节天平平衡就开始称量等，希望同学们注意。
5）每次称衡完毕，都要检查空载平衡。如空载平衡已被破坏，则测量无效，需重新调平测量。测量完毕，要注意仪器的复位。
2.电子天平
如图2-11所示是型号为JM10002的电子天平，其最大称量为1000g，分度值为0.01g。
图2-11 电子天平
（1）操作键的作用
1）校准键。在秤盘上不加任何物体的情况下，长按住“CAL校准”键不松手，约过3秒后显示“--CAL--”。
2）去皮键。置容器于秤盘上，天平显示容器质量，按一次显示“TAR去皮”键，显示“0或0.0或0.00”即已去皮重。
（2）电子天平的操作方法
1）将天平置于稳定、平整的工作台上，同时应避免震动、阳光照射、气流及强电磁波干扰。将天平电源打开预热半小时后进行校准（课前由教师完成）。
2）打开电源开关，依次显示“8.8.8.8.8”，“最大称量值”“----”，最后显示“0或0.0或0.00”的称量模式。如果天平在空载的情况下偏离零点，则先按去皮键使天平归零。
3）称重：置称物于秤盘上，即显示该物的重量。
4）测量完毕，关闭电源。
（3）注意事项
1）使用前应按规定通电预热。
2）皮重和物重之质量和不得超过称量范围。
3）若称重不准确，需用标准砝码对天平校准。
4）天平在使用中如出现死机情况则需重新启动天平。
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