什么密度计的刻度上疏下密

什么密度计的刻度上疏下密
什么密度计的刻度上疏下密

什么密度计的刻度上疏下密

悬赏分:5 |提问时间:2006-8-29 11:55 |提问者:Lan34

推荐答案

用密度计测量液体的密度很方便,应用也非常广泛.如用它测量酒类、奶类的密度,以及浓度不同的各种酸溶液的密度等.通常在实验室里测量密度大于水的液体所用的密度计叫做比重计.测量密度小于水的液体,所用的密度计叫做比轻计.

一、密度计的构造和原理

多数密度计的构造如图1所示.它是用密封的玻璃管制成的.AB段的外径均匀,是用来标刻度线的部分,BC段做成内径较大的玻璃泡,CD段的玻璃管做得又细又长,最下端的玻璃泡内装有密度很大的许多小弹丸(如铅丸)或水银等.

图1 图2 图3

密度计是物体漂浮条件的一个应用,它测量液体密度的原理是根据阿基米德原理和物体浮在液面上的条件设计制成的.设密度计的质量为m,待测液体的密度为ρ,当密度计浮在液面上时,由物体浮在液面上的条件可知:密度计受到液体的浮力等于它所受的重力,即

F浮=mg.

根据阿基米德原理,密度计所受的浮力等于它排开的液体所受的重力,有F浮=ρgV排,

由上面两式可得ρgV排=mg,

即ρ=m/V排.①

从①式可看出,待测液体的密度与密度计排开液体的体积成反比.液体的密度越大,密度计排开液体的体积就越小,不同密度的液体在如图1所示的密度计的玻璃管AB段的液面位置是不同的.若根据①式计算,预先在玻璃管AB段标上刻度线及对应的数值,就很容易测量未知液体的密度了.

为什么密度计要做成如图1所示的形状而不做成截面上下均匀的形状(如图2所示)呢?下面我们分析制做成如图1所示形状的密度计的好处.AB段截面均匀是为了便于标度(批量生产时刻度线印制在纸上,固定在AB段玻璃管内);下端DE段的玻璃泡内装有密度很大的弹丸是为了让密度计的重心尽量下移;BC 段的玻璃泡做得较大是为了让密度计浮在液面上时其“浮心”(浮力的作用点,即密度计浸在液体中液面以下部分的几何中心)尽量上移;而CD段的玻璃管做得细而长是为了增大重心和“浮心”间的距离.这样,当密度计浮在液面上时,在重力和浮力的作用下,密度计能很快停止左右摇摆而竖直站立在液体中.若制成如图2所示的形状,当测量密度较大的液体时,“浮心”下移,与重心靠近,密度计容易倾斜在液面上,甚至横着漂浮在液面上,这样密度计读数就不准确,或者根本无法读数.

二、密度计的刻度线间距为什么是不均匀的

密度计的刻度线间距是不均匀的,也就是说相差相同数值(密度的标定值)的刻度线间距并不相等.无论是比重计还是比轻计的刻度线都是上疏下密.有人认为密度计刻度线之所以不均匀是由于它的截面上下不均匀造成的.这种说法是错误的.为了研究问题方便,我们以图2所示的形状密度计为例,设管的截面积为S,装入弹丸后质量为m,将它放入密度为ρ的液体中(假设能竖直站立),浸入液面下的深度为h,由①式可得

h=m/Sρ.②

②式表明深度h与液体密度ρ成反比,其函数关系图象如图3所示.从图3可以看出,当液体的密度ρ等值增加时,对应的深度h并不等值减小,说明密度计的刻度是不均匀的.

对图1所示的密度计,使用时截面不均匀的部分全部在液面以下,有刻度的部分截面是均匀的,对图3图象的分析仍适用于图1所示的密度计,只是深度h 不一定从点E算起.事实上完全可以把如图1、图2所示的密度计做成体积相同,图1中的AB段与图2的截面积相同,装入弹丸后二者的质量也相同,放入同种液体中液面以下部分两者的体积相同,两密度计的标度就完全相同了.由此可见,密度计的刻度不均匀是由②式中h与ρ成反比例关系决定的,与密度计的形状无关.

三、比重计和比轻计

实验室使用的密度计分为比重计和比轻计,为什么不制造一支密度计既能测量密度大于水的液体,又能测量密度小于水的液体呢?

如果要制做这样一种密度计,为了读数准确,当待测液体的密度较小时,则图1中的AB段必须做得很长;当待测液体的密度较大时,密度计容易倾斜,达不到准确测量的目的.在这种情况下,若要密度计竖直站立,必须把CD段做得很长,这样的一支密度计整体上比较长,使用起来很不方便,何况盛液体的容器本身具有确定的深度,一般的量筒和透明盛液筒很难达到要求.所以实验室使用的密度计分为比重计和比轻计两种.比重计的1.0刻度线在AB段的最上面,越向下刻度值越大.而比轻计的1.0刻度线在AB段的最下面,越向上刻度值越小.

图4

图5

设一支实用的密度计的质量为m,AB段的截面积为S,代入②式后,即可得到该密度计的h-ρ函数关系,根据这个函数关系可以作出它的h-ρ图象.

如图4、图5所示分别是实际应用的一支比重计和一支比轻计的h-ρ图象.横轴上的数值分别表示不同待测液体的密度值,纵轴上的数值分别表示密度计浸在液体中的深度h.通过图4、图5可看出密度计有刻度的部分是比较长的,这就是比重计和比轻计必须单独制造的原因.

浮力公式

公式推算

假设有一正方体沉于水中,

F浮=ρgh2*S-ρgh1*S(浸没在水中)

=ρgS*Δh

=ρ液gV排(通用)

=G排液

当物体悬浮或漂浮时,F 浮=G物=m物g

说明

(1)h2为正方体下表面到水面距离,h1为正方体上表面到水面距离,Δh为正方体之高。

(2)“F浮=ρ液gV排=G排液”最重要。

F浮=ρ液gV排的公式推导:浮力=排开液体所受重力——F浮=G(物体所受重力)排液=m排液?g =ρ液gV排所以有F浮+G=0

(3)给出沉浮条件(实心物体,如果是空心物体,则下面公式中的密度表示物体的平均密度,即物体的总质量除以总体积得到的结果)

ρ物>ρ液,下沉,G物>F浮

ρ物=ρ液,悬浮,G物=F浮(物体基本是空心的)

ρ物<ρ液,上浮,(静止后漂浮)G物<F浮

ρ物<ρ液,漂浮,G物=F浮(因为是上浮的最后境界,所以ρ物<ρ液)ρ物>ρ液,沉底,G物=F浮+F杯底对物的支持力(三力平衡)

露排比公式

如果漂浮(这是重要前提!),则:ρ物∶ρ液=V排∶V物。

其中,V物=V排+V露

它的变形公式

1.(ρ液-ρ物)∶ρ液=V露∶V物

2.ρ物∶(ρ液-ρ物)=V排∶V露

证明:∵漂浮

∴F浮=G物,即ρ液gV排=ρ物gV物,即ρ液V=ρ物V物,即ρ物∶ρ液=V 排∶V物(交叉相乘)

四种公式

视重法:F浮=G-G1(空气中重力减去在水中的重力)(用弹簧测力计)

公式法:F浮=G排=m排g=ρ液gV排(完全浸没)

漂浮法:F浮=G物(又叫平衡法)

原理法:F浮=F↓-F↑(上下压力差)

特例:当物体和容器底部紧密接触时,即物体下部没有液体。此时物体没有受到液体向上的压力,即F浮=0

阿基米德原理

物体浸在液体中排开液体的重力等于物体浸在液体中受到的浮力。即F浮=G液排=ρ液gV排。(V排表示物体排开液体的体积)

密度计和土密度计

浙教版八上科学浮力考点——密度计和土制密度计考点归纳2020.7 1、什么是密度计 密度计是一种可以测量液体密度的玻璃仪器 2、密度计构造 一根密闭的玻璃管,下部玻璃泡中装有铅粒能使密度计竖直漂浮在液体中,玻璃管上部标有刻度,刻度不均匀,上疏下密,上小下大。 3、密度计的测量液体密度原理 利用物体的漂浮条件工作,是物体浮沉条件的应用,即密度计在液体中处于漂浮状态时,密度计重力等于浮力 4、密度计的使用方法 将密度计竖直放置于待测液体中,等稳定后,液面所对的刻度值就是待测液体的密度 4、密度计和土制密度计的异同点 (1)两者使用原理一样 (2)不同点 ①密度计下端是玻璃泡,内装铅粒;土制密度计一般用铅笔、筷子或者直杆,下端绑铁丝等配重,目的都是为了使用时,可以使密度计竖直在液体中 ②密度计上有刻度,可以直接读出液体密度,土制密度计没有刻度,不能直接测量液体密度,但是可以定性判定两种或者多种溶液的密度谁大谁小。 ③密度计的刻度特点:刻度不均匀,上疏下密,上小下大 5、密度计为什么刻度不均匀 密度计使用时,处于漂浮状态,重力等于浮力,h gS gV G 液 排 液 ρ ρ= = Sh m Sh g gS G = = = ? g m h 液 ρ ?m代表密度计质量,S代表密度计横截面积,均为定值,h代表密度计浸入液体的深度,则h 与 液 ρ呈反比关系,即浸下去越多,液体密度小。 6、密度计和土密度计的应用及拓展 (1)同一密度计放在不同液体中,越容易沉下去,则该液体的密度越小 c中,密度计越不容易沉下去,所以三杯液体中,c的密度最大,但是三者,密度计受到的浮力都是相等的。 (2)上图密度计换成土制密度计放在甲乙两种密度的液体中

密度计计算

(2)密度计问题 1.如图所示,有一个重为0.8N的密度计,它在甲乙两种液体中液面的位置分别为刻度A和刻度B.若刻度A和刻度B分别表示液体的密度为33 ?,则该 1.010kg/m 0.810kg/m ?和33 密度计A、B之间这部分体积的大小为3 cm. <答案>20 2.(2013?咸宁模拟)一个土密度计如图所示,其刻度部分的A、B、C 三点,AB=2cm,AC=6cm.将密度计放在酒精(ρ酒精=0.8×103kg/m3)中时,液面位置恰好在A点,将密度计放在水中时(ρ水=1.0×103kg/m3),液面位置恰好在B点,当密度计放在某种液体中时,液面位置恰好在C点,则这种液体的密度是kg/m3. <答案>2×103kg/m3 <解析>设土密度计C刻度线下面部分的体积为V,有刻线部分管的截面积为S,C刻线对应密度为ρx,土密度计在水中和酒精及密度为ρx液体中均处于漂 浮状态,在三种液体中受到浮力相等,F酒浮=F水浮=F x浮,即ρ酒gV排酒=ρ水 gV排水,ρ酒gS(V+L×L AC)=ρ水g S(V+L×L BC),0.8×103kg/m3×(V+L×6 cm ) =1×103kg/m3×(V+L×4cm),解得V=4L①;,F水浮=F X浮,1×103kg/m3× (V+L×4cm)=ρx×V②,①②联立解得ρx=2ρ水=2×103kg/m3。 3.一个密度计如图所示,其刻度部分的A、B两点,分别是最上面和最下面的刻度位置,这个密度计的测量范围是1.00×103kg/m3~1.60×103kg/m3,把这个密度计放入某种液体中,液面的位置恰好在A、B的中点C处,则这种液体的密度是g/cm3.(计算结果保留两位小数) <答案> 1.23 <解析> 4.(2012?顺义区一 模)如图是李明把 细沙放到一支细试 管里制成的简易密度计,沙与试管的总重为1N,这个密度计的测量范围为1×l03kg/m3至2×l03kg/m3,刻度

初中物理教材中密度计的原理

初中物理教材中,密度的测量是通过测物体的质量和物体的体积,代入公式ρ=m/V计算出来的,并没有涉及到密度计的使用,本人结合自己的一些知识,通过查阅一些资料,了解到密度计的有关知识,供同学们参考。 在物理实验中使用的密度计,是一种测量液体密度的仪器。它是根据物体浮在液体中所受的浮力等于重力的原理制造与工作的。使用时将密度计竖直地放入待测的液体中,待密度计平稳后,从它的刻度处读出待测液体的密度。通常在实验室里测量密度大于水的液体所用的密度计叫做比重计。测量密度小于水的液体,所用的密度计叫做比轻计。不管是比重计还是比轻计,它们的刻度都是分布不均匀的,为什么分布不均匀,首先我们就要了解它的结构和原理。 多数密度计的构造如图1所示,它是用密封的玻璃管制成的。AB段的外径均匀,是用来标刻度线的部分,BC段做成内径较大的玻璃泡,CD段的玻璃管做得又细又长,最下端的玻璃泡内装有密度很大的许多小弹丸(如铅丸)或水银等,整体是一根粗细不均匀的密封玻璃管。 图1 图2 图3

密度计测量液体密度的原理是根据阿基米德原理和物体浮在液面上的条件设计制成的.设密度计的质量为m,待测液体的密度为ρ,当密度计浮在液面上时,由物体浮在液面上的条件可知:密度计受到液体的浮力等于它所受的重力,即 F浮=mg。 根据阿基米德原理,密度计所受的浮力等于它排开的液体所受的重力,有 F浮=ρgV排, 由上面两式可得ρgV排=mg, 即ρ=m/V排。① 从①式可看出,待测液体的密度与密度计排开液体的体积成反比。液体的密度越大,密度计排开液体的体积就越小,不同密度的液体在如图1所示的密度计的玻璃管AB段的液面位置是不同的。若根据①式计算,预先在玻璃管AB段标上刻度线及对应的数值,就很容易测量未知液体的密度了,所以密度计浸入液体中的深度越深,排开的体积越大,由于成反比,示数就越小,因此它的刻度从上往下读数越来越大,跟量筒的读数是相反的。 为什么密度计要做成如图1所示的形状而不做成截面上下均匀的形状(如图2所示)呢?AB段截面均匀是为了便于标度,下端DE段的玻璃泡内装有密度很大的弹丸是为了让密度计的重心尽量下移;BC段的玻璃泡做得较大是为了让密度计浮在液面上时其“浮心”(浮力的作用点,即密度计浸在液体中液面以下部分的几何中心)尽量上移;而C

颗粒分析试验 密度计法

试验一、颗粒分析试验(密度计法) (一)概述 颗粒分析试验的目的是测定土中各种粒组含量占该土总质量的百分数,并据此绘制颗粒大小分配曲线。 密度计法适用于分析粒径小于0.075mm 的土样,若试样中含有大于0.075mm 的粒径时,应联合使用密度计法和筛析法。 (二)试验原理 密度计法是将一定质量的试样加入4%浓度的六偏磷酸钠10mL ,混合成1000mL 的悬液,并使悬液中的土粒均匀分布。此时悬液中不同大小的土粒下沉速度快慢不一。一方面根据斯笃克(Stokes, G.G, 1845)定律计算悬液中不同大小土粒的直径,另一方面用密度计测定其相应不同大小土粒质量的百分数。 1. 斯笃克定律 斯笃克研究了球体颗粒在悬液中下沉问题,认为不同球体颗粒在悬液中的下沉速度υ与它们直径大小d 有关,这种反映悬液中颗粒下沉速度和粒径关系的规律,称为斯笃克定律。按照这一定律,土颗粒在溶液中下沉时,较大的土粒首先下沉,经过某一时段t ,只有比某一粒径d 小的土粒仍然浮在悬液中,这些土粒在悬液中通过铅直距离L ,在时间t 内下沉速度υ为 或 t L G G d ?-=-= wo wT s w s )(1800)(18γηρρηυ ( 1–1) 式中 η ——纯水的动力粘滞系数,Pa·s(10-3); d ——土颗粒粒径,mm ; ρ——土粒的密度,g/cm 3 ; G s ——土粒的比重; w ρ——水的密度,g/cm 3 ; wo ρ——温度4℃时水的密度,g/cm 3 ; wT G ——温度T℃时水之比重; L ——某一时间t 内土粒的沉降距离,cm ; t ——沉降时间,s 。 为了简化计算,用图 1–1的斯氏列线图,便可求得粒径d 值。此时,悬液中在L 范围内所有土粒的直径都比算得的d 值小,而大于d 的土粒都下沉到比L 大的深度处。

密度计的刻度

密度计的刻度 密度计(旧称比重计)是根据物体浮在液面上的条件来测量液体密度的.它的刻度是不均匀的,下面加以推导说明。 设密度计本身重为G,浸入水中,水面在“0”处,如图所示.0以下部分体积为V0均匀玻璃管截面积为S0,当密度计放入液体中到稳定平衡时,由物体浮在液面上条件可得下列关系: 浸入水中时,G=ρ液gv0(1) 当密度计浸入待测液体中时,设液面与玻 璃管相平时距“0”处距离为h,待测液体密度为ρ液,则:G=ρ液g(v0+S0h) (2) 同时,它的刻度值m,是液体密度与水的密度的比值,因而: 由(1)、(2)、(3)式得: 当待测液体密度小于水密度时,刻度值n小于1,h>0液面在“0”之上;

当待测液体密度大于水密度时,刻度值n大于1,h<0,液面在“0”之下; 当待测液体密度等于水密度时,刻度值n等于1,h=0,液面在“0”位置。 从(4)式可看出,h与n呈非线性关系,相同的密度差(刻度差△n)与对应的高度差(△h)不等,因而密度计的刻度是不均匀的。 常用的密度计有两种,一种用来测量密度大于1.0×103千克/米3的液体的密度,叫重表,它的下部装的铅丸或水银多些,这种密度计的最小刻度是“1”,它在刻度线的最高处,自上而下依次是1.1、1.2、1.3….把这种密度计放在水中,它的大于1的刻度线全没在水下.另一种用来测量密度小于l.O×103千克/米3的液体的密度,叫轻表,它的下部装的铅丸或水银少一些。这种密度计的最大刻度是“1”,它在刻度线的最低处,由下而上依次是0.9、0.8、0.7,…把这种密度计放在水中时,它的小于1的刻度全部在水面上。 使用时,应根据密度大于或小于1.0×103千克/米3来选用密度计.使用时,只要把刻度值乘以103,便可得到国际单位制的密度值了。

密度计结构剖析

密度计结构剖析 密度计是测液体密度的仪器、就测量范围可分为轻表和重表.轻表形状上细下粗,重表上粗下细.两种表的刻度都是不均匀的,刻度值是上小下大,它们的下端都有一个重锤,其目的是使密度计浮在液体中静止时呈竖立状态.如图。 1 密度表刻度值上小下大 密度计是根据物体浮在液面上条件的原理制成的。从物体沉浮条件可知,浮在液面上的物体符合:F浮=G。由于密度计重力G不变,所以它受到的浮力F浮是一定的.又F浮=ρ液gV排可知.ρ液大时V排就小,V排小表示密度计在液体中浮了寻起,所以表示密度大小的刻度值就大,使密度计上刻度值呈现上小下大。 2 密度计刻度上疏下密 密度计在各种液体中受到的浮力是相等的.以密度为1000千克/米3 的水为基准,其它液体与水比较时有:ρ水gV排水=ρ液gV排液=ρ液g(V排水±V)。V表示密度计分别浮在水、其它液体中达平衡时,排开水和液体的体积差.当ρ液<ρ水时.取“+”、当ρ液>ρ水时取“-”。 由于密度计下半部玻璃管粗细不均匀、要将其折算成与上半部粗细均匀部分一样的长度来进行刻度。具体方法是:用排水法测出比重计不均匀部分体积V1,用游标卡尺测出密度计均匀部分的外径d,计算出横截面积S=

度L2则折算成粗细均匀的密度计浸入水中的总长度为L=L1+L2。则上式可变换成: ρ水gSL=ρ液g(SL±ls) l为密度计分别浸在水和液体中的深度差 根据上式.对密度计结构剖析如下: (1)比重计刻度以浸入水中达平衡状态时与水面相切之线为基准刻度线1.000×1O3千克/米3.根据上式可知.重表刻度自上而下,刻度值由1.000×103千克/米3逐渐增大.轻表刻度线自下而上,刻度值由1.000×103千克/米3逐渐减小,见图1。 (2)重表、轻表浸在水中达平衡时.受到的浮力相等.即排开水的体积相等.又重表基准刻度线1.000在上.轻表基准刻度线1.000在下.所以重表下端粗细不均匀部分必须做得细长,轻表下端粗细不均匀部分必须做得粗短.见图1。 (3)以重表为例分析刻度线的不均匀性。 公式.列表计算如下:

什么密度计的刻度上疏下密

什么密度计的刻度上疏下密 悬赏分:5 |提问时间:2006-8-29 11:55 |提问者:Lan34 推荐答案 用密度计测量液体的密度很方便,应用也非常广泛.如用它测量酒类、奶类的密度,以及浓度不同的各种酸溶液的密度等.通常在实验室里测量密度大于水的液体所用的密度计叫做比重计.测量密度小于水的液体,所用的密度计叫做比轻计. 一、密度计的构造和原理 多数密度计的构造如图1所示.它是用密封的玻璃管制成的.AB段的外径均匀,是用来标刻度线的部分,BC段做成内径较大的玻璃泡,CD段的玻璃管做得又细又长,最下端的玻璃泡内装有密度很大的许多小弹丸(如铅丸)或水银等. 图1 图2 图3 密度计是物体漂浮条件的一个应用,它测量液体密度的原理是根据阿基米德原理和物体浮在液面上的条件设计制成的.设密度计的质量为m,待测液体的密度为ρ,当密度计浮在液面上时,由物体浮在液面上的条件可知:密度计受到液体的浮力等于它所受的重力,即 F浮=mg. 根据阿基米德原理,密度计所受的浮力等于它排开的液体所受的重力,有F浮=ρgV排, 由上面两式可得ρgV排=mg, 即ρ=m/V排.① 从①式可看出,待测液体的密度与密度计排开液体的体积成反比.液体的密度越大,密度计排开液体的体积就越小,不同密度的液体在如图1所示的密度计的玻璃管AB段的液面位置是不同的.若根据①式计算,预先在玻璃管AB段标上刻度线及对应的数值,就很容易测量未知液体的密度了. 为什么密度计要做成如图1所示的形状而不做成截面上下均匀的形状(如图2所示)呢?下面我们分析制做成如图1所示形状的密度计的好处.AB段截面均匀是为了便于标度(批量生产时刻度线印制在纸上,固定在AB段玻璃管内);下端DE段的玻璃泡内装有密度很大的弹丸是为了让密度计的重心尽量下移;BC 段的玻璃泡做得较大是为了让密度计浮在液面上时其“浮心”(浮力的作用点,即密度计浸在液体中液面以下部分的几何中心)尽量上移;而CD段的玻璃管做得细而长是为了增大重心和“浮心”间的距离.这样,当密度计浮在液面上时,在重力和浮力的作用下,密度计能很快停止左右摇摆而竖直站立在液体中.若制成如图2所示的形状,当测量密度较大的液体时,“浮心”下移,与重心靠近,密度计容易倾斜在液面上,甚至横着漂浮在液面上,这样密度计读数就不准确,或者根本无法读数. 二、密度计的刻度线间距为什么是不均匀的

制作简易密度计

自制密度计 同一物体,浮在不同液体表面上时,所受液体的浮力相等。由于液体的密度不一样,物体排开液体的体积也就不相同。反过来,如果同一物体在不同液体中排开液体的体积不相同,那么液体的密度一定不一样。根据这个道理,我们可以制成测密度的装置——密度计。 常用的密度计有两种。一种是用来测量密度大于水(即密度大于1.0×103千克/米3)的液体的密度计,俗称重表,它的下部装的铅丸或水银多一些,这种密度计的最小刻度是“1.00”,它的最小刻度线在最高处,由上而下,顺次是1.1,1.2,1.3……,全部刻度线都在1.00刻度的下面。另一种是用来测量密度小于水的液体的密度计俗称轻表,它的下部装的铅丸或水银少一些。这种密度计的最大刻度是“1.00”,它的最大刻度线在最低处,由下而上顺次为0.9、0.8、0.7……。全部刻度线都在1.00刻度的上面。 【原理】物体受到的浮力和重力相等时可漂浮在液面上,当液体密度不同时密度计排开液体体积的多少不同,浮出液面的高度不等,利用这一道理,可测量液体的密度。 方法1: 【材料】大号有盖无破损的废牙膏皮一支、蜡烛一只、白纸、透明胶带等。 将牙膏皮尾部打开,取下盖,用圆棍把牙膏皮从里面撑开鼓圆,成为一个长圆筒,将里面的剩余牙膏冲洗干净。拧上牙膏皮盖,点燃蜡烛,从尾部滴几滴蜡到牙膏皮里。滴入的蜡一是防漏水,二是保证

牙膏皮竖直放在液面上时重心在下,比较稳定。在牙膏皮筒上竖直粘贴一小纸条,然后放入水中,记下水面刻度线。再依次将牙膏皮放入汽油、煤油与氯仿中,记下刻度线。 在密度表中查出不同液体的密度,分别在每个刻度线上,标明它们的密度值。密度值全标定之后,在纸条面上贴一透明胶布既可以清晰地读数,也可以保护有刻度的纸不再打湿。 你现在可以把自制的“密度计”放入各种液体中,粗略地测定这种液体的密度计也叫比重计或浮秤,是工农业生产和科学实验中使用很普遍的一种测量液体密度的仪器。它是一根密闭的玻璃管,上部粗细均匀,内璧贴有刻度纸,下部较粗,下端装有铅丸或水银,使玻璃管能竖直浮在液面上。 方法二: 【器材】竹筷、细铜丝、水、盐水、玻璃杯,如图1所示。 【步骤】1.在零件(3)下方缠上适当数量的细铜丝。 2.使密度计竖直漂浮在水面上,观察密度计漂浮在水面时,密度计浸入水中的深度。 【试一试】除用竹筷制作密度计外,还可用下列方法制作密度计:方法三,在四季润喉片药瓶中放入一标准刻度的纸条,加入一定的配重,并用瓶塞塞好,把瓶放入水中观察药瓶漂浮的情况,适当调节配重的多少,使药瓶浮于水面的位置恰在某一刻度线位置,这一刻度线就是1.000,再把药瓶放在密度不同的其他液体中,记下药瓶漂浮的位置,就可制成密度计。

密度计的刻度为什么是不均匀的

密度计的刻度为什么是不均匀的 宋瑞金徐兴华 密度计(如图1)是测定液体密度的仪器,它是一个密封的玻璃管,其下端装有铅粒,上端有刻度.把它放在待测的液体中时,它浮在液面上,液面所对的刻度值就是待测液体的密度值,这是人教版初中物理第一册第150面对密度计的叙述.细心观察的同学不难发现:它上面的刻度是不均匀的(如图1甲).有的同学对此感到不理解,甚至认为是书上的图画错了.其实,这幅图并没有错.现在简单地说明一下刻度不均匀的道理. 图1 密度计的刻度线是根据阿基米德原理和物体的浮沉条件来刻度的,设密度计的重力为G,浸在液体中的体积,即排开液体的体积是V,液体的密度是ρ,当密度计浮在液体中的时候,它本身的重力跟它所排开的液体重力相等,即G=ρgV,所以V=G/ρg=(G/g)/ρ,这里,密度计的重力G是一定的,g也是一定的,所以,密度计平衡时,浸在液体中的体积V,与这种液体的密度ρ是成反比例的.根据初中代数反比例函数的图象(如图2)可知,当ρ均匀变化时,V的变化并不是均匀的,有的同学之所以产生“密度计的刻度是均匀的”错误认识,主要问题出在没有搞清楚反比例函数的含义. 图2 下面我们不妨举例分析. 例设刻度线1.10以下密度计的总体积为V,1.00与1.10之间的体积为ΔV 1,1.10与1.20之间的体积为ΔV2,则有G=1.00×103g(V+ΔV 1),① G=1.10×103gV,② G=1.20×103g(V-ΔV2),③将②式分别代入①、③两式可得

ΔV1=(1/10)V, ΔV2=(1/12)V. 由此不难看出:ΔV1>ΔV2.由于密度计的柄是粗细均匀的,故知1.00与1.10刻线间的距离大于1.10与1.20刻线之间的距离,可见,密度计的刻度是不均匀的.

掌握密度计的基本原理

掌握密度计的基本原理,学会使用密度计判断液体密度的大小。 【知识点睛】 1. 密度计原理 密度计在不同液体中漂浮时,浮力等于重力,液体密度越大,密度计排开液体的体积越小。 2. 密度计刻度——“上小下大”且分布不均匀“上疏下密”:液体的密度越大,对应的 越小,刻度越靠近密度计下部。 【经典例题】 例1 本题选自腾讯课堂付费课程《初二下册力学知识精讲》-13物体的浮沉条件及应用-密度计 学习浮力的应用时,老师让同学们“观察密度计(如图)的结构特点,并练习使用密度计测量液体的密度”。小明经过观察发现: (1)密度计的外型是一根两端封闭、上端有刻度部分粗细均匀的玻璃管。管的底部封存少许铅粒,这样做目的是___________。 (2)密度计另一个特点,刻度由上至下数值逐渐______。 小明对上述现象做了下列解释: (3)漂浮在液体中的密度计,受力特点是____________。密度计所受的重力不变,浮力也不变。密度计漂浮在密度大的液体中,排开液体体积______。 (4)学了液体密度计的使用后,老师又向同学们提出一个问题:给一杯水、一些盐、一颗绿豆,请同学们设计实验测出这颗绿豆的密度。请你写出实验的思路。 【随堂练习】 1. 如图所示为一种自制简易密度计,它是在木棒的一端缠绕一些铜丝做成的,用它来测量液体密度时,该密度计________在被测液体中(选填“悬浮”、“漂浮”

或“下沉”)。将其分别放入装有液体密度为ρ1和ρ2的两个烧杯中,可以判断:ρ1________ρ2。若该密度计两次测量中排开液体的质量分别为m1、m2,则m1________m2。(后两空选“<”、“=”或“>”) 2. 非非利用吸管、细铁丝和石蜡各制作了一支简易密度计。非非的密度计的质量为10g,放入液体中,漂浮在液面上,如图,密度计受到的浮力________N,排开的液体重力________N。 3. 用一根吸管制作一个简易密度计 (1)为了让饮料吸管能竖直地漂浮在液体中,应在吸管的下端塞入一些金属丝作为配重,并用石蜡将吸管的下端封闭起来.若将它放入液体中后不能竖直漂浮,请提出改进做法_____. (2)这根吸管竖直漂浮在不同液体中时,液体的密度越大,它露出液面部分的长度____(填“越长”、“越短”或“不变”),受到的浮力大小_______(变大/变小/不变). (3)通过正确计算,在吸管上标出对应的刻度线,便制成了一个简易的吸管密度计.下列两种刻度的标示合理的是______(“A”或“B”),理由是___________________. 答案 经典例题 例1:让密度计竖直漂浮在液体中;增大;浮力等于重力;小;将绿豆放入盐水中,通过调制盐水密度使它悬浮,用密度计测出此时盐水的密度,即为绿豆的密度. 随堂练习 1.漂浮;<;=; 2.0.1;0.1; 3.:(1)增加配重;(2)越长;不变;(3)A;浮力相同时,V排越小,ρ液越大.

密度计刻度为什么不均匀

密度计(旧称比重计)是根据物体浮在液面上的条件来测量液体密度的.它的刻度是不均匀的,下面加以推导说明。 设密度计本身重为G,浸入水中,水面在“0”处,如图所示.0以下部分体积为V0均匀玻璃管截面积为S0,当密度计放入液体中到稳定平衡时,由物体浮在液面上条件可得下列关系: 浸入水中时,G=ρ液gv0 (1) 当密度计浸入待测液体中时,设液面与玻 璃管相平时距“0”处距离为h,待测液体密度为ρ液,则:G=ρ液g(v0+S0h) (2) 同时,它的刻度值m,是液体密度与水的密度的比值,因而: 由(1)、(2)、(3)式得: 当待测液体密度小于水密度时,刻度值n小于1,h>0液面在“0”之上; 当待测液体密度大于水密度时,刻度值n大于1,h<0,液面在“0”之下; 当待测液体密度等于水密度时,刻度值n等于1,h=0,液面在“0”位置。 从(4)式可看出,h与n呈非线性关系,相同的密度差(刻度差△n)与对应的高度差(△h)不等,因而密度计的刻度是不均匀的。 常用的密度计有两种,一种用来测量密度大于1.0×103千克/米3的液体的密度,叫重表,它的下部装的铅丸或水银多些,这种密度计的最小刻度是“1”,它在刻度线的最高处,自上而下依次是1.1、1.2、1.3….把这种密度计放在水中,它的大于1的刻度线全没在水下.另一种用来测量密度小于l.O× 103千克/米3的液体的密度,叫轻表,它的下部装的铅丸或水银少一些。这种密度计的最大刻度是“1”,它在刻度线的最低处,由下而上依次是0.9、 0.8、0.7,…把这种密度计放在水中时,它的小于1的刻度全部在水面上。 使用时,应根据密度大于或小于1.0×103千克/米3来选用密度计.使用时,只要把刻度值乘以103,便可得到国际单位制的密度值了。 2 其他回答(1)

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