初中物理教材中，密度的測(cè)量是通過(guò)測(cè)物體的質(zhì)量和物體的體積，代入公式ρ=m/V計(jì)算出來(lái)的，并沒(méi)有涉及到密度計(jì)的使用，本人結(jié)合自己的一些知識(shí)，通過(guò)查閱一些資料，了解到密度計(jì)的有關(guān)知識(shí)，供同學(xué)們參考。

 

　　在物理實(shí)驗(yàn)中使用的密度計(jì)，是一種測(cè)量液體密度的儀器。它是根據(jù)物體浮在液體中所受的浮力等于重力的原理制造與工作的。使用時(shí)將密度計(jì)豎直地放入待測(cè)的液體中，待密度計(jì)平穩(wěn)后，從它的刻度處讀出待測(cè)液體的密度。通常在實(shí)驗(yàn)室里測(cè)量密度大于水的液體所用的密度計(jì)叫做比重計(jì)。

 

　　測(cè)量密度小于水的液體，所用的密度計(jì)叫做比輕計(jì)。不管是比重計(jì)還是比輕計(jì)，它們的刻度都是分布不均勻的，為什么分布不均勻，首先我們就要了解它的結(jié)構(gòu)和原理。多數(shù)密度計(jì)的構(gòu)造如圖1所示，它是用密封的玻璃管制成的。ＡＢ段的外徑均勻，是用來(lái)標(biāo)刻度線的部分，ＢＣ段做成內(nèi)徑較大的玻璃泡，ＣＤ段的玻璃管做得又細(xì)又長(zhǎng)，最下端的玻璃泡內(nèi)裝有密度很大的許多小彈丸（如鉛丸）或水銀等，整體是一根粗細(xì)不均勻的密封玻璃管。圖1圖2圖3密度計(jì)測(cè)量液體密度的原理是根據(jù)阿基米德原理和物體浮在液面上的條件設(shè)計(jì)制成的．

 

　　設(shè)密度計(jì)的質(zhì)量為ｍ，待測(cè)液體的密度為ρ，當(dāng)密度計(jì)浮在液面上時(shí)，由物體浮在液面上的條件可知：密度計(jì)受到液體的浮力等于它所受的重力，即Ｆ浮＝ｍｇ。根據(jù)阿基米德原理，密度計(jì)所受的浮力等于它排開(kāi)的液體所受的重力，有Ｆ浮＝ρｇＶ排，由上面兩式可得ρｇＶ排＝ｍｇ，即ρ＝ｍ／Ｖ排。①?gòu)蘑偈娇煽闯觯郎y(cè)液體的密度與密度計(jì)排開(kāi)液體的體積成反比。

 

　　液體的密度越大，密度計(jì)排開(kāi)液體的體積就越小，不同密度的液體在如圖1所示的密度計(jì)的玻璃管ＡＢ段的液面位置是不同的。若根據(jù)①式計(jì)算，預(yù)先在玻璃管ＡＢ段標(biāo)上刻度線及對(duì)應(yīng)的數(shù)值，就很容易測(cè)量未知液體的密度了，所以密度計(jì)浸入液體中的深度越深，排開(kāi)的體積越大，由于成反比，示數(shù)就越小，因此它的刻度從上往下讀數(shù)越來(lái)越大，跟量筒的讀數(shù)是相反的。為什么密度計(jì)要做成如圖1所示的形狀而不做成截面上下均勻的形狀（如圖2所示）呢?ＡＢ段截面均勻是為了便于標(biāo)度，下端ＤＥ段的玻璃泡內(nèi)裝有密度很大的彈丸是為了讓密度計(jì)的重心盡量下移；

 

　　ＢＣ段的玻璃泡做得較大是為了讓密度計(jì)浮在液面上時(shí)其“浮心”（浮力的作用點(diǎn)，即密度計(jì)浸在液體中液面以下部分的幾何中心）盡量上移；而ＣＤ段的玻璃管做得細(xì)而長(zhǎng)是為了增大重心和“浮心”間的距離。這樣，當(dāng)密度計(jì)浮在液面上時(shí)，在重力和浮力的作用下，密度計(jì)能很快停止左右搖擺而豎直站立在液體中。

 

　　若制成如圖2所示的形狀，當(dāng)測(cè)量密度較大的液體時(shí)，“浮心”下移，與重心靠近，密度計(jì)容易傾斜在液面上，甚至橫著漂浮在液面上，這樣密度計(jì)讀數(shù)就不準(zhǔn)確，或者根本無(wú)法讀數(shù)。密度計(jì)的刻度線間距是不均勻的，也就是說(shuō)相差相同數(shù)值（密度的標(biāo)定值）的刻度線間距并不相等。無(wú)論是比重計(jì)還是比輕計(jì)的刻度線都是上疏下密。有人認(rèn)為密度計(jì)刻度線之所以不均勻是由于它的截面上下不均勻造成的，這種說(shuō)法是錯(cuò)誤的。為了研究問(wèn)題方便。