物理天平的构造如图所示,它具有一个能调节水平的金属底座,立柱固定在其中央部位.横梁支持在中刀托的玛瑙刀垫槽内;而中刀托则固定在升降杆的上端.当旋转手轮时升降杆能随之上下移动,带动横梁上升或下降.横梁的中间和两边镶有钢制刀口,为天平的支点与受力点.两端有平衡螺母和边刀吊架.砝码盘挂在两边的挂钩上.在立柱的后面装有水平水准器,调节底座下的两个调平螺丝,使气泡在圆圈刻线中间位置即为天平的工作位置.

    指针固定在横梁的下端,其末端在刻度盘前摆动,指针上装有可上下调整的感量铊,调节其位置可使天平灵敏度改变,一般产品出厂前已把位置调好,不要擅自改变.

    在立柱座左边有支杆,杯托盘固定在它的上面;当把杯托盘转至砝码盘中央位置时,可在它上面放置实验器具(如烧杯等).放入器具内的物体可用线捆着挂在挂钩上;这时和用两盘称量时作用完全相同.如把杯托盘转到砝码盘外则可作一般称量用.

    此天平有游码装置.移动游码,在游码尺范围内可得到1g(1000mg)的称量范围.除此以外还有一组砝码,每架天平所附砝码的公差不同,不能彼此换用.

    这种天平的称量一般有200g500g1000g;感量分别为20mg50mg100mg

    另有一种供学生实验用的简易物理天平,简称学生天平(如图).这种天平的称量一般为200g,感量为50mg,结构较简单,无游码装置,所以配有1g以下的微量砝码.其底座的调平由重锤器指示.这种天平还省去了杯托盘.

    使用天平的具体步骤如下:

    ①调整底板水平:旋转底板螺旋,使天平底板处于水平位置,这可从天平上的重垂线和底座上小锥体尖端是否对正,或从底座上的水平仪来检查.

    ②确定零点:零点是天平无负载时的平衡位置,也即是无负载时指针的静止点.通常,零点应在刻度盘的中间,如果偏离过大,要调节横梁两端螺母.调好后应将同一端的两螺母相互并紧,以免松动.

    确定零点时,先转动旋转手轮,使横梁升起.这时指针摆动,一般不必等指针完全静止,只要摆动幅度相同即可.

    天平称量时,先转动旋转手轮,使横梁制动,一般将待称物体放在左盘,砝码放在右盘.再转动旋转手轮使横梁升起,观察指针是否指在中间.如不在中间,则放下横梁增减砝码.再升起横梁,观察指针的摆动.直到平衡为止.这时所放砝码的总质量,就是被称物体的质量.

    在使用天平称量时应遵守下列规则:

    ①被称物质的质量,绝对不能超过天平规定的称量.

    ②放入或取下物体砝码,应在天平横梁被制动的情况下进行.

    ③被称物体和砝码应放在称盘的中央,如果同时放上大小砝码,应将大砝码放在盘的中央.

    ④不能用手直接拿取砝码,应用镊子夹持砝码,对于微量砝码,应轻轻地夹持它翘起的一角,而不能用力乱夹以免损坏,如有质量较大砝码用镊子夹持不便,应该用干净的软纸衬垫着拿取.从盘中取出砝码后应立即放回盒中原位.要防止砝码沾着酸、碱或油脂.砝码上有灰尘或沾污时应用软毛刷清除或用软纸擦拭,切勿用手擦抹,以免手汗腐蚀表面.

    ⑤不要把化学药品、湿的物体以及过冷、过热物体直接放在盘上.