王天城

(哈爾濱工業(yè)大學 電氣工程學院,黑龍江 哈爾濱 150001)

學生常用密度的定義測量煤油的密度，比較費時，為了使學生更好地理解液體產生的壓強問題，筆者利用液體壓強原理制作了測量液體密度的儀器.

1 儀器的實驗原理

因為水的密度ρ水=1×103kg/m3，將水作為比較液體，利用封閉大氣壓強p與外界大氣壓強p0的關系有

p=p0+ρ水gh水，

p=p0+ρ液gh液，

對于被測液體的密度為：

測出兩側的水和被測液體的液面高度，即可計算出被測液體的密度.

2 液體密度測量儀的制作方法

液體密度測量儀如圖1所示. 用1塊較厚的木板制成底座，將1塊薄木板裁成40 cm×30 cm的長方形，豎直固定在底座上，在適當的位置打孔，便于固定玻璃管、小燒杯. 取三通玻璃管一端與注射器相連，用玻璃膠粘牢，再用橡膠管套在上面. 選取2節(jié)相同的玻璃管將其一端彎成近似直角，用塑料管將玻璃管與三通玻璃管連接上，用玻璃膠粘牢. 在制作時要保證注射器、三通玻璃管、折成直角的玻璃管在同一豎直平面內，具有上下結構，注射器在上，玻璃管在下固定在薄木板上，將2個直角玻璃管豎直固定好，下端再固定好燒杯，使玻璃管可以插入燒杯中. 在豎直的2個玻璃管旁邊安裝直尺，直尺可以上下調節(jié)，可以測量玻璃管中的水柱和被測液體液面的高度.

圖1 液體密度測量儀實物圖

3 儀器的使用方法

將2個玻璃管與注射器內的氣體相通，另一段分別插入水和待測密度的液體中，用手拉動注射器的活塞，改變注射器的壓強，由于注射器內的壓強變小，被測液體和水的液面同時上升，用兩側玻璃管旁的刻度尺讀出各自升高的高度，即可計算出被測液體的密度.