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  C478835 2013-10-21 00:00:00

  通常在實(shí)驗(yàn)室里測量密度大于水的液體所用的密度計(jì)叫比重計(jì)，測量密度小于水的液體，所用的密度計(jì)叫做比輕計(jì)． 一、密度計(jì)的構(gòu)造和原理 密度計(jì)是物體漂浮條件的一個應(yīng)用，它測量液體密度的原理是根據(jù)阿基米德原理和物體浮在液面上的條件設(shè)計(jì)制成的．設(shè)密度計(jì)的質(zhì)量為m，待測液體的密度為ρ，當(dāng)密度計(jì)浮在液面上時，由物體浮在液面上的條件可知：密度計(jì)受到液體的浮力等于它所受的重力，即 F浮＝mg． 根據(jù)阿基米德原理，密度計(jì)所受的浮力等于它排開的液體所受的重力，有 F?。溅裧V排， 由上面兩式可得 ρgV排＝mg， 即ρ＝m／V排． ① 從①式可看出，待測液體的密度與密度計(jì)排開液體的體積成反比．液體的密度越大，密度計(jì)排開液體的體積就越小，密度計(jì)在不同密度的液體中玻璃管露出液面位置是不同的．若根據(jù)①式計(jì)算，預(yù)先在玻璃管上標(biāo)出刻度線及對應(yīng)的數(shù)值，就很容易測量未知液體的密度了． 二、密度計(jì)的刻度線間距為什么是不均勻的 密度計(jì)的刻度線間距是不均勻的，也就是說相差相同數(shù)值（密度的標(biāo)定值）的刻度線間距并不相等．無論是比重計(jì)還是比輕計(jì)的刻度線都是上疏下密．有人認(rèn)為密度計(jì)刻度線之所以不均勻是由于它的截面上下不均勻造成的．這種說法是錯誤的．為了研究問題方便，我們設(shè)密度計(jì)玻璃管的截面積為S，裝入鉛丸后質(zhì)量為m，將它放入密度為ρ的液體中（假設(shè)能豎直站立），浸入液面下的深度為h，由①式可得 h＝m／Sρ． ② ②式表明深度h與液體密度ρ成反比，從其函數(shù)關(guān)系圖象可以看出，當(dāng)液體的密度ρ等值增加時，對應(yīng)的深度h并不等值減小，說明密度計(jì)的刻度是不均勻的．由此可見，密度計(jì)的刻度不均勻是由②式中h與ρ成反比例關(guān)系決定的。 三、比重計(jì)和比輕計(jì) 實(shí)驗(yàn)室使用的密度計(jì)分為比重計(jì)和比輕計(jì)，為什么不制造一支密度計(jì)既能測量密度大于水的液體，又能測量密度小于水的液體呢? 如果要制做這樣一種密度計(jì)，為了讀數(shù)準(zhǔn)確，當(dāng)待測液體的密度較小時，則玻璃管的配重上端必須做得很長；當(dāng)待測液體的密度較大時，密度計(jì)容易傾斜，達(dá)不到準(zhǔn)確測量的目的．在這種情況下，若要密度計(jì)豎直站立，必須把配重部分也做得很長，這樣的一支密度計(jì)整體上比較長，使用起來很不方便，何況盛液體的容器本身具有一定的深度，一般的量筒和透明盛液筒很難達(dá)到要求．所以實(shí)驗(yàn)室使用的密度計(jì)分為比重計(jì)和比輕計(jì)兩種．

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