王子顺

(甘肃省庆阳第一中学，甘肃 庆阳 745000)

物理知识的应用是学习的根本目的,教师利用物理知识进行创新是点燃学生创新思维的有效途径.学生学习压强后,为了使学生更好地理解液体的压强和密度等概念,引导学生应用知识的意识,激发学生创新精神,利用液体压强和大气压强原理设计了测量液体密度的仪器,在教学过程中取得很好的教学效果．

1 仪器的实验原理

图1

2 仪器的制作方法

图2

将一块有机玻璃板裁成长方形,竖直固定在底座上,做成T字型支架,将两个U型玻璃管、三通玻璃管、注射器等固定在T字型支架上,用玻璃胶将U型玻璃管与三通玻璃管连接处粘牢,或者用橡胶管套在玻璃管连接处,没有现成的U型玻璃管,也可以自己制作.制作方法是:选取两节相同的玻璃管,用酒精喷灯将玻璃管中间加热,将其弯成U型玻璃管,用橡胶管将自制U型玻璃管与三通玻璃管连接上,再用玻璃胶粘牢,这样几字型玻璃管就制作好了.在制作仪器时,要保证注射器、三通玻璃管、U型玻璃管在同一竖直平面内,最好要让两侧的U型玻璃管对称.这样做使仪器具有对称美感,注射器在几字型玻璃管中央,在竖直的两个U型玻璃管旁边制作刻度尺,最好制作可以上下调节的刻度尺.当U型玻璃管中的水柱由于被测液体不同,而液面的高度也不相同,可以灵活调节刻度尺,使刻度尺0刻度线与水柱的下液面对齐,方便读出上下水面高度差,很方便测出被测液体的密度．

3 仪器的使用方法

几字型玻璃管与注射器内的气体相通,在几字型玻璃管两边的U型玻璃管中分别注入水和被测液体,调整注射器使内外气体压强相同,被测液体和水在U型玻璃管两侧液面平齐,用手推动注射器的活塞,增加注射器内气体的压强.由于注射器内的压强变大,被测液体和水的液面同时上升.由于水与被测液体的密度不相同,两侧的液面升高也不相同.用两侧U型玻璃管旁的刻度尺读出各自升高的高度, 就可以计算出被测液体的密度了.为了避免计算的麻烦,可以使被测液体一侧玻璃管内液面升高1 dm,也可以每次测量时将被测液体注入相同的体积,推动注射器的活塞使被测液体的液面升高1 dm,作为一个单位,被测液体的密度ρ液=h水ρ水.这样被测液体密度就等于水面升高的高度(dm作单位)乘以103kg/m3就是被测液体的密度了,也可以直接将刻度刻在U型玻璃管上使用就更方便了.将刻度尺的刻度转化为密度,直接读数即可．此仪器使用方便,便于观察和测量,在实际教学中可以为学生进行知识应用和创新实验来做,在实践中取得很好教学效果．