题目

请问常用密度计的刻度为什么不均匀

提问时间：2020-12-24

答案

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.密度计是一根粗细不均匀的密封玻璃管,管的下部装有少量密度较大的铅丸或水银.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.密度计原理 物体的重力将物体拉向地面,但是如果将物体放在液体中,一种名为浮力的力量将产生反方向的作用力.浮力的大小等同于物体取代的液体的重量,或者说是排开的水的重量.密度计根据重力和浮力平衡的变化上浮或下沉.一个功能完好的密度计仅能处于漂浮状态,因此浮力向上推的力量要比重力向下拉的力量稍微大一点.因为密度计的体积没有发生变化,其排开水的体积相同*.但是,因为其中包含了更多的水而变得更重.当重力大于浮力时,密度计会下沉.密度计的重量小于相同体积水的重量,所以密度计重新浮起.密度计的读数是下大上小,当它浸入不同的液体中,体积不变示数发生变化,密度计底部的铁砂或铅粒是用来保持平衡的!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,我们以课本上的密度计为例,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由①式可得
②式表明深度h与液体密度ρ成反比,这就是我们常说的反比例函数,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．