怎样测液体的密度？

目的和要求 学习测定液体密度的各种方法。 仪器和器材 1．托盘天平（200克）或学生天平（J0104型），量筒，烧杯，水，饱和食盐水，煤油。 2．高烧杯，平底玻璃管，铅粒（或小石子），方格纸，水，饱和食盐水，酒精，煤油。 3．一方形玻璃水槽，五合板或胶木板，具有弹性的塑料薄膜（气球或乳胶膜），刻度尺，水，煤油，饱和食盐水，玻璃缸和玻璃管。 实验方法 方法一 1．用天平称出烧杯质量m1，用量筒或量杯量出一定体积V的液体，将液体倒入烧杯中。 2．再用天平称出烧杯与液体的总质量m2，则液体质量m＝m2一m1 3．用密度公式 求出该液体的密度。 方法二 原理：浮在液体中的物体，浮力与重力平衡。设平底玻璃管的底面积为S，浸入液体中的深度为，则排开的液体重为（图1．13－1）。同一支平底玻璃管在两种不同的液体中受到的浮力相等，则 ， 从式中可以看出，玻璃管浸入液体的深度与液体的密度成反比； 实验步骤： 1．从方格纸上剪下一窄条，作为放入平底玻璃管中的标尺纸。在这条方格纸条上标上标度，并令最低端的标度为零（用任何方便的单位都可以）。 2．用少许胶水或浆糊将标尺纸条固定在玻璃管的内部，并使零标度正好对准管的底部。 3．将饱和食盐水盛入高烧杯中，将足够的铅粒（或石子）放入平底玻璃管中（轻放，以免砸烂底），保证玻璃管正好竖直地浮立于盐水中，并注意不要弄湿标尺。 4．注意不使浮立的玻璃管与烧杯边缘接触，读出深度h1。 5．倒掉盐水，洗净烧杯，注入清水，再让玻璃管浮立于水中，并测量出玻璃管浸入水中的深度h2。 6．稍微多加一点铅粒，并按上述次序再作一次实验，重新得出h1和h2的值。 根据，求出 7．用上述方法分别求出酒精，煤油相对于水的密度来。 方法三 将五合板或胶水板加工成隔板。在其下方钻一孔，孔径约2厘米，把弹性薄膜用胶水粘在孔上。隔板把方形水槽等分成两部分，隔板与玻璃紧密配合，涂些凡士林或黄油，以免隔板两侧的两种液体相互混合，在薄膜孔中央正对的水槽边上做一标记。 先向隔板左边槽中注水，随着水深度的增加，薄膜向右突出。然后向右边注入被测液体，随着液体深度的增加，薄膜突出程度减小，当液体注入到一定深度时，薄膜重新变平。用刻度尺分别测出左右两边波面相对于薄膜中心的高度h1和h2，如图1．13－2所示。 薄膜不突时，两边液体对薄膜的压强相等： 下边是两组实验参考数据： 1．当左边注入水，右边注入饱和食盐水时，h1=5．6厘米，h2=5．0厘米，则饱和食盐水的密度 2．当左边注入水，右边注入煤油时，h1=8.0厘米，h2=10.0厘米，则煤油密度 如两种液体的密度都是未知的，则可利用这一实验方法测出它们的相对密度值来。 与上边实验原理相同的另一种实验方法： 找一直径2－4厘米，长12厘米两端开口的玻璃管，在下端扎上有弹性的薄膜，扎时应注意松紧合适。将被测液体注入管子内一定高度，薄膜会向外突出，然后由一名学生手握玻璃管插入盛有清水的玻璃缸内（图1．13－3）。随着插入水中深度的增加，薄膜突出程度减小。当插到一定深度时，薄膜变平，即管内液体对薄膜向下的压强和缸内水对薄膜向上的压强相等。然后另一学生用刻度尺量出管内液柱高度h1，和从薄膜平面算起水的高度h2（或者事先在玻璃管、缸外贴上带刻度的方格纸）。 注意事项 1．薄膜应平整地贴在孔上，松紧要合适。 2．所测定的h1和h2的起点都从薄膜中心所对的标记算起。 3．实验时为防止薄膜破裂，可以一边加水，一边同时加被测液体。 4．不能用来测腐蚀性很强的液体，如硫酸、硝酸等