物理天平是中學(xué)物理及大學(xué)實(shí)驗(yàn)室里最基本、最常用的儀器之一，它利用杠桿原理稱衡質(zhì)量。最大稱量和分度值是天平的兩個(gè)重要技術(shù)指標(biāo)。天平的最大稱量（極限負(fù)載）是指天平允許稱衡的最大質(zhì)量。天平的分度值是指天平的指針從平衡位置偏轉(zhuǎn)一個(gè)分度時(shí)，秤盤上應(yīng)增加（或減少）的最小質(zhì)量。分度值的倒數(shù)稱為天平的靈敏度，分度值越小靈敏度越高。
調(diào)整與使用
（1）水平調(diào)節(jié)。轉(zhuǎn)動(dòng)天平的底腳螺絲，將立柱調(diào)整到鉛直方向。可以觀察天平底座上的水準(zhǔn)器，如果調(diào)整后氣泡移向中央，則立柱已處于鉛直方向;同時(shí)立柱上部的刀承平面處于水平面。如此，在稱量時(shí)刀口就不易滑移。
（2）零點(diǎn)調(diào)節(jié)。將橫梁上的游碼移至左端“0”刻度線，轉(zhuǎn)動(dòng)制動(dòng)旋鈕使天平啟動(dòng)，這時(shí)指針會(huì)左右擺動(dòng)，如果指針左右擺動(dòng)的中點(diǎn)不在標(biāo)尺的中心線，說(shuō)明天平不平衡。這時(shí)，應(yīng)先制動(dòng)天平，然后調(diào)節(jié)橫梁兩端的平衡螺釘，再啟動(dòng)天平觀察，若不平衡，則再啟動(dòng)天平進(jìn)行調(diào)節(jié)。如此反復(fù)，直至擺動(dòng)中心與標(biāo)尺中心線重合。
（3）稱量。在制動(dòng)狀態(tài)下，一般將待稱物體放人天平的左盤，把砝碼放人天平的右盤。按粗估質(zhì)量加入砝碼，啟動(dòng)天平，觀察是否平衡。如不平衡，需首先制動(dòng)天平后再適量增減砝碼。增減的砝碼在1g以內(nèi)時(shí)，應(yīng)通過(guò)移動(dòng)橫梁上的游碼來(lái)實(shí)現(xiàn)。所加砝碼（包括游碼）的示值之和即為待測(cè)質(zhì)量。測(cè)量完畢后制動(dòng)天平，將砝碼放回盒中。
注意事項(xiàng)
（1）使用天平前必須首先了解天平的稱量是否滿足稱量要求，并檢查一下天平各部件安裝是否正確，砝碼是否齊全。
（2）用左手旋轉(zhuǎn)制動(dòng)旋鈕使橫梁升、降時(shí)，手法一定要平穩(wěn)緩慢，眼睛要注意中央刀口與刀承之間以及橫梁與支銷之間的情況，盡量避免彼此沖撞。
（3）空載時(shí)調(diào)準(zhǔn)零點(diǎn)。將游碼移到橫梁左端零刻度線上，支起橫梁，觀察指針是否停在零位或是在零位兩邊對(duì)稱擺動(dòng)。如天平不平衡，可調(diào)節(jié)平衡螺母。
（4）稱物時(shí)，被稱物放在左盤，砝碼放在右盤。拿取砝碼，要用鑷子，嚴(yán)禁用手。天平的起動(dòng)和制動(dòng)操作要做到絕對(duì)平穩(wěn)，在初稱階段不必全啟天平，只要已經(jīng)判斷出哪邊重，便應(yīng)制動(dòng)。取放物體、砝碼和游碼時(shí)均應(yīng)先使天平制動(dòng)。
（5）取放砝碼嚴(yán)禁直接觸摸，必須使用鑷子。稱量完畢，立即將橫梁制動(dòng)，并將砝碼放回盒中，同時(shí)核實(shí)砝碼數(shù)。
（6）天平砝碼均應(yīng)預(yù)防銹蝕。高溫物體、液體以及有腐蝕性的化學(xué)藥品不得直接放入秤盤內(nèi)稱量。
技術(shù)參數(shù)
天平的主要技術(shù)參數(shù)有稱量、感量等。稱量是指天平所能稱量的最大質(zhì)量值（滿載值），常以克（g）為單位表示。感量是使天平指針從平衡位置偏轉(zhuǎn)到刻度盤一分度所需的最大質(zhì)量，所以感量也叫做“分度值”，常以“毫克”（mg）為單位，感量反映了天平的靈敏程度。天平的技術(shù)參數(shù)還有變動(dòng)性、級(jí)別、游碼標(biāo)尺誤差，砝碼精度等。
精確稱量
為使測(cè)量更精密，消除天平不等臂等因素引起的誤差，可以采用下列方法：
1．復(fù)稱法：左盤放物體，右盤加砝碼，稱量值為；然后將物體放右盤，左盤放砝碼稱量值為，設(shè)天平左臂長(zhǎng)為，右臂長(zhǎng)為，物體質(zhì)量為，則：
第一次天平平衡時(shí)：
第二次天平平衡時(shí)：
兩式相乘并整理得到此式與天平臂長(zhǎng)無(wú)關(guān)，消除了由于引起的誤差。
2．替代法：左盤載物，右盤加干砂，使天平平衡．將左盤中物體取下，向左盤中加砝碼使天平平衡，此時(shí)砝碼所示質(zhì)量數(shù)即為被稱物質(zhì)量。
3．減碼法：右盤中放入一定值的砝碼（砝碼的質(zhì)量要大于被測(cè)物質(zhì)量），左盤中放入小砝碼使天平平衡。將被測(cè)物放入左盤中，減少左盤中的小砝碼，使天平恢復(fù)平衡，減少的砝碼總質(zhì)量即為被稱物體質(zhì)量。
外觀
物理天平：天平橫梁的左、中、右各鑲有一個(gè)刀口。中刀口向下放在瑪瑙刀承上，左、右刀口向上，通過(guò)吊耳內(nèi)的瑪瑙刀承下掛吊環(huán)及吊盤。
手輪通過(guò)升降桿控制橫梁的起落。在立柱的后面裝有水準(zhǔn)氣泡。天平配有砝碼一盒，以稱量為1000g的為例，砝碼有200g、100g、20g、2g的各兩個(gè)，500g、50g、5g、1g的各1個(gè)。
參考資料 >