比較液體密度有巧招

劉暢 李建

為什么人們可以浮在死海的水面上看書(shū)，而在其他水域卻不能浮在水上？為什么雞蛋在清水里會(huì)沉底，而在較濃的鹽水里能漂浮？原來(lái)，這都與液體的密度有關(guān)，不同的液體密度不一樣。那我們?cè)趺幢容^不同液體的密度呢？今天，我們一起用身邊的物品巧制一個(gè)比較液體密度的工具——密度計(jì)。

一、制作材料與工具

吸管、長(zhǎng)尾夾、剪刀、膠帶、筆、卷尺、三種不同密度的液體（牛奶、清水、酒精），如圖1所示。

二、制作步驟與實(shí)驗(yàn)

1.取一根長(zhǎng)約15 cm的細(xì)長(zhǎng)吸管，用記號(hào)筆在吸管上每隔1 cm畫(huà)上刻度，如圖2、圖3所示。

2.用膠帶將吸管的一端密封，避免水滲入吸管，如圖4、圖5所示。

3.用長(zhǎng)尾夾夾住吸管上用膠帶封住的位置，以長(zhǎng)尾夾作為配重，使吸管豎直漂浮于水中，如圖6、圖7所示。

4.用記號(hào)筆在水面對(duì)應(yīng)吸管上的位置做標(biāo)記，表示水的密度刻度線，如圖8、圖9所示。這樣，一個(gè)簡(jiǎn)易的密度計(jì)就制作成功了。

5.將自制的密度計(jì)放入牛奶中，如圖10所示。我們可以看到牛奶液面在水的密度刻度線以下，說(shuō)明牛奶的密度大于水的密度。

6.將自制的密度計(jì)放入酒精中，如圖11所示。我們可以看到酒精液面在水的密度刻度線以上，說(shuō)明酒精的密度小于水的密度。

三、原理分析

利用自制的密度計(jì)比較液體密度大小的過(guò)程應(yīng)用了阿基米德原理。因?yàn)槊芏扔?jì)在不同的液體中均處于漂浮狀態(tài)，所以密度計(jì)在不同的液體中受到的浮力是相等的，且都等于自身重力。

在浮力相等時(shí)，液體的密度越大，排開(kāi)液體的體積越小，液面相對(duì)于刻度就越靠下。

實(shí)驗(yàn)中，我們先將自制的密度計(jì)放入水中，在水面對(duì)應(yīng)吸管上的位置標(biāo)記刻度，即水的密度刻度線，然后把自制的密度計(jì)放進(jìn)不同的液體中。若液面在水的密度刻度線以上，則說(shuō)明該液體的密度小于水的密度；若液面在水的密度刻度線以下，則說(shuō)明該液體的密度大于水的密度。

科技知識(shí)窗

阿基米德是古希臘偉大的哲學(xué)家、科學(xué)家，他確定了幾何體表面積的計(jì)算方法、浮力的計(jì)算方法，發(fā)現(xiàn)了杠桿原理。

傳說(shuō)國(guó)王讓金匠給自己做一頂金皇冠，當(dāng)拿到金皇冠時(shí)，他疑心金匠在金皇冠中摻了其他東西，所以想讓阿基米德鑒定金皇冠是不是純金的。阿基米德苦苦思索了3個(gè)月，最終在洗澡的時(shí)候發(fā)現(xiàn)水從浴缸溢出的體積與物體浸在液體中的體積相等，從而受到啟發(fā)，提出了著名的阿基米德原理。