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  • 1 # oarpl5946

    用密度計測量液體的密度很方便,應用也非常廣泛.如用它測量酒類、奶類的密度,以及濃度不同的各種酸溶液的密度等.通常在實驗室裡測量密度大於水的液體所用的密度計叫做比重計.測量密度小於水的液體,所用的密度計叫做比輕計。 密度計的刻度線間距是不均勻的,也就是說相差相同數值(密度的標定值)的刻度線間距並不相等.無論是比重計還是比輕計的刻度線都是上疏下密.有人認為密度計刻度線之所以不均勻是由於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,我們以上下均勻的形狀密度計為例,設管的截面積為S,裝入彈丸後質量為m,將它放入密度為ρ的液體中(假設能豎直站立),浸入液麵下的深度為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,由其函式關係圖象看出,當液體的密度ρ等值增加時,對應的深度h並不等值減小,說明密度計的刻度是不均勻的. 由此可見,密度計的刻度不均勻是由②式中h與ρ成反比例關係決定的,而與密度計的形狀無關.為什麼密度計要做成上下不均勻的形狀而不做成截面上下均勻的形狀呢?下面我們分析製做成上下不均勻的形狀的密度計的好處.上段截面均勻是為了便於標度(批次生產時刻度線印製在紙上,固定在上段玻璃管內);下端的玻璃泡內裝有密度很大的彈丸是為了讓密度計的重心儘量下移;中間段的玻璃泡做得較大是為了讓密度計浮在液麵上時其“浮心”(浮力的作用點,即密度計浸在液體中液麵以下部分的幾何中心)儘量上移;而玻璃管做得細而長是為了增大重心和“浮心”間的距離.這樣,當密度計浮在液麵上時,在重力和浮力的作用下,密度計能很快停止左右搖擺而豎直站立在液體中.若製成上下均勻的的形狀,當測量密度較大的液體時,“浮心”下移,與重心靠近,密度計容易傾斜在液麵上,甚至橫著漂浮在液麵上,這樣密度計讀數就不準確,或者根本無法讀數.

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