完成前面兩個實驗都需要實驗室設備,但如果日常生活中找不到專業設備,該怎么做實驗呢? 上海七中的陳怡然和劉金陽兩位朋友設計了一種簡單的裝置用注射器測大氣壓強,可以借助日常生活中常見的物品直接檢測液體的密度。
兩位朋友是如何想到設計這樣一個設備的想法的呢? 原來,在學習了密度知識后,他們發現直接測量液體的密度很困難,往往要依靠天平、量筒等設備。 在學習了浮力知識后,他們借助公式P=ρgh想出了一種新的液體密度測量方式。
兩個朋友找到了兩個狹長的玻璃管、注射器、乳膠管、秤、油性筆、燒杯等用具用注射器測大氣壓強,并帶來了水、煤油、豆漿、可樂、花生油、酒精等液體。 首先,兩個人用乳膠管將兩根細長的玻璃管與注射器連接起來,使兩根玻璃管平行站立,管子的下端通過乳膠管與注射器連接,注射器位于兩根玻璃管的中央。 現在,當注射器被抽出時,兩側玻璃管中的氣壓變化是相同的。 然后,將兩根玻璃管的上端垂直溶解到分別裝滿水和煤油的兩個燒瓶中,用手拉下注射器,抽出玻璃管內的部分空氣。 此時可以發現左右玻璃管內的液面同時上升,用干筆在玻璃管上標記出水位和油位的位置。 海面記為1,油面記為0.8。 用刻度尺測量水面與油面的高度差作為標準刻度。 借助這個標準刻度,從1開始,依次標記0.8、0.6、0.4……向下依次標記1.2、1.4、1.6……這樣,裝置就制作完成了。
該設備如何使用? 將其兩根玻璃管垂直分別注入水和待測液體,用注射器抽出部分空氣,使水達到1的位置。觀察玻璃管內待測液體的位置并讀取其密度。