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比重计的原理分析

 
      比重计是根据阿基米德定律和物体浮在液面上平衡的条件制成的,是测定液体密度的一种仪器。它是一根密闭的玻璃管,一端粗细均匀,内壁贴有刻度纸,刻度不均匀,上疏下密,另一头稍膨大呈泡状,泡里装有小铅粒或水银,使玻璃管能在被检测的液体中竖直的浸入到足够的深度,并能稳定地浮在液体中,也就是当它受到任何摇动时,能自动地恢复成垂直的静止位置。当比重计浮在液体中时,其本身的重力跟它排开的液体的重力相等。于是在不同的液体中浸入不同的深度,所受到的压力不同,比重计就是利用这一关系刻度的。
      比重计的长管子上,常标有下列数字标度……0.7、0.8、0.9、1.0、1.1、1.2、1.3……。当液体比重计在液体中沉至0.9的标度时,便能立刻知道所量度的液体密度为0.9。使用这种仪器,物体只会沉到被其所排除之液体的重量恰好等于它自身重量的那种深度为止。因此,液体比重计在比重较轻的液体里,比在较重的液体里要下沉得更深。例如,它在酒精里,就会比在掺水的酒精里下沉得更深;在纯牛奶里比在掺水的牛奶里较浅。将比重计依次插入比重渐减的各种液体里,如硫酸(1.8),水(1.0),醚(0.717)等,则其下沉的深度逐渐加深。因此较大的比重必位于标度的下部,较小的比重则位于其上部。标度本身当然先要经过校准,并且还要依照各种液体的比重来校准,或者直接依照所测定液体的特殊性质,如酒类的酒精成分,牛奶里的脂肪成分,硫酸里的纯酸成分等等来校准。



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