《液体表面张力实验报告.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《液体表面张力实验报告.pdf（5页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、液体表面张力实验报告液体表面张力实验报告【实验目的】【实验目的】1了解水的表面性质，用拉脱法测定室温下水的表面张力系数。2学会使用焦利氏秤测量微小力的原理和方法。【实验仪器】【实验仪器】焦利秤，砝码，烧杯，温度计，镊子，水，游标卡尺等。【实验原理】【实验原理】表面张力f与线段长度 L 成正比。即有：f=L比例系数称为液体表面张力系数，其单位为m-1。（1）将一表面洁净的长为 L、宽为 d 的矩形金属片（或金属丝）竖直浸入水中，然后慢慢提 起一张水膜，当金属片将要脱离液面，即拉起的水膜刚好要破裂时，则有F=mg+f（2）式中 F 为把金属片拉出液面时所用的力；mg 为金属片和带起的水膜的总重量；
2、f为表面张力。此时，f与接触面的周围边界 2（L d）,代入（2）式中可得F mg2(Ld)本实验用金属圆环代替金属片，则有F mg(d1d2)(式中 d1、d2分别为圆环的内外直径)【实验步骤】【实验步骤】1.调“三线对齐”2.测量弹簧的倔强系数 K3.测（F-mg）值。F-mg=f=KS代入得kS（d1d2）4.用卡尺测出 d1、d2值，将数据代入即可求出 值5.再记录室温，可查出此温度下蒸馏水的标准值，并作比较。【数据处理】【数据处理】1.用逐差法计算弹簧的倔强系数K（实验温度：180C）砝码数012增重读数(mm)减重读数(mm)平均数Li(mm)Li5-Li(mm)34567892计
3、算液体表面张力f水 膜 破 裂 时 读 数Si(mm)次数初始位置 S0(mm)S=SiS0(mm)S(mm)123453.金属环外、内直径的测量(本实验直接给学生结果)平均值(mm)d1d2KS 47.33103N(d1d2)3计算表面张力系数及不确定度SKKS 3.55(d1d2)(d1d2)4.表面张力系数的理论值：(75.50.15t)103N/m 71.75103N/m22(47.331033.55)N/m【误差分析】【误差分析】1.水有杂质导致 值偏小2.测量 s 时要避免水膜提前破裂导致实验误差较大3.桌面的震动，空气流动，金属圆环底部不水平4.仪器未调零，表面张力系数测定仪不稳
4、定5.拉脱过程不匀速，拉脱速度过快6.圆环底部没有浸没到水中，圆环不稳定（晃动）7.圆环直径测量不准确【思考题】【思考题】1.用焦利称测量微小力的依据是什么答：焦利秤支架上设有游标，精度为2金属圆环浸入水中，然后轻轻提起到底面与水面相平时，试分析金属圆环在竖直方向的受力。答：竖直向上的拉力，竖直向下的重力和液体表面张力，且平衡抵消3 分析（2）式成立的条件，实验中应如何保证这些条件实现答：（1）每次读数前须三线对齐（2）避免水膜提前破裂4 本实验中为何安排测（Fmg），而不是分别测 F 和 mg答：分开测量难度大且误差大5.本实验影响测量的主要因素有哪些这些因素使偏大还是偏小答：与液体种类、纯度、温度和液面上方的气体成分有关。液体温度越高，值越小，液体杂质越多，值越小。【实验数据截图】