制作微型密度计 DENSIMETER · BUOYANCY APPLICATION

消毒酒精的密度约为 0.87×10³ kg/m³。用密度计测量酒精密度，是判断酒精是否合格的简单方法。
常用密度计体积较大，难以放入小瓶酒精中测量。我们需要制作一个微型密度计。

关键因素：密度计的质量 和 标度杆的直径

• 质量估算：100mL小瓶中排开1-2mL酒精约1g，密度计质量应约1g
• 直径估算：合格酒精密度0.86-0.88×10³，A、B间距需≥4mm，标度杆横截面积约0.07cm²，直径约3mm
• 结构：标度杆 + 浮子 + 配重（位于最下方）

材料选择：

• 浮子：小泡沫塑料球 或 粗塑料管两头封口
• 标度杆：直径3mm细塑料管、棉签实心塑料杆、圆珠笔芯
• 配重：实心杆下端缠铜丝，或空心管下端插铁丝

制作参考方案：

1. 用实心塑料杆（直径3mm）作标度杆
2. 中部套泡沫球（直径1.2cm）作浮子
3. 下端绕铜丝作配重
4. 在水中调节配重，使浮子浸没在水中
5. 放入标准酒精中，标记液面位置
6. 用彩色胶布在标度杆上标出合格区间

• 密度计漂浮在液体中：F浮 = G（重力不变）
• 由 F浮 = ρ液 × g × V排 → V排 = G / (ρ液 × g)
• ρ液越大 → V排越小 → 浸入越浅
• ρ液越小 → V排越大 → 浸入越深
• 通过标度杆上的刻度位置直接读出密度

• 上小下大：上面刻度数值小，下面刻度数值大
• 原因：浮得越高（浸入越浅）→ 液体密度越大 → 下方刻度值大
• 上疏下密：上面刻度间隔大，下面刻度间隔小
• 原因：ρ液与深度成反比关系，不是线性关系