《液體的表面張力系數(shù)的測定》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《液體的表面張力系數(shù)的測定（21頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、 實(shí) 驗(yàn) 目 的 學(xué) 習(xí) 拉 脫 法 的 測 量 原 理 和 方 法 。 學(xué) 習(xí) 用 最 小 二 乘 法 處 理 實(shí) 驗(yàn) 數(shù) 據(jù) 。 實(shí) 驗(yàn) 原 理 液 體 具 有 收 縮 表 面 的 趨 勢 ， 其 表 面 象 一 張 蹦 緊的 彈 性 薄 膜 ， 在 其 表 面 內(nèi) 存 在 沿 著 表 面 作 用 的 張 力 ，使 其 表 面 產(chǎn) 生 收 縮 的 傾 向 。 這 即 為 液 體 的 表 面 張 力 。表 面 張 力 垂 直 于 液 體 表 面 任 何 一 條 線 段 并 沿 著 液 體表 面 ， 作 用 于 單 位 長 度 上 的 張 力 稱 為 表 面 張 力 系 數(shù) ，用 表 示 。其

2、 中 F為 作 用 于 線 段 L上 的 張 力 。LF 實(shí) 驗(yàn) 原 理 用 測 量 一 個(gè) 已 知 周 長 的 金 屬 片 從 待 測 液 體 表面 脫 離 時(shí) 所 需 要 的 力 ， 來 求 得 該 液 體 的 表 面 張 力系 數(shù) 的 方 法 稱 為 拉 脫 法 。 實(shí) 驗(yàn) 中 我 們 用 的 是 環(huán) 狀 金 屬 吊 片 . L= （ D1+D2） F= （ D1+D2）吊 片 脫 離 液 體 表 面 瞬 間 前 后 的 力 的 平 衡 方程 為 T1=W1+F+m g T2=W2+m g 拉 脫 前 拉 脫 后T1 T2m g (m g)W 1 W2F 環(huán) 狀 金 屬 吊 片液 膜 實(shí)

3、 驗(yàn) 原 理 T1、 T2為 向 上 的 作 用 力 ， W1、 W2為 環(huán) 狀 金 屬吊 片 所 受 重 力 和 浮 力 之 差 ， 因 為 環(huán) 狀 金 屬 吊 片 在脫 離 液 體 表 面 前 就 已 經(jīng) 離 開 了 液 體 表 面 ， W1W2。m g、 （ m g)為 液 膜 所 受 的 重 力 ， m g（ m g) ,T1、 T2之 差 就 是 表 面 張 力 F。表 面 張 力 系 數(shù) 的 值 和 液 體 的 種 類 、 純 度 、 溫 度以 及 液 體 上 方 的 氣 體 成 分 有 關(guān) 。 實(shí) 驗(yàn) 證 明 ， 液 體的 溫 度 越 高 ， 的 值 越 小 ， 液 體 所 含

4、雜 質(zhì) 越 多 ， 的 值 也 越 小 ， 對(duì) 于 上 述 條 件 都 不 變 的 液 體 ， 值 是 一 個(gè) 常 數(shù) 。 )( 21 21 DD TTLF 實(shí) 驗(yàn) 原 理 上 式 中 ， 液 體 表 面 張 力 F= T1 T2 ， 我們 用 力 敏 傳 感 器 測 量 ， 讀 取 相 應(yīng) 的 電 壓 數(shù) 值 T1 U1、 U2 ， 取 其 差 值 U= U1 U2 ， 乘 以 相 應(yīng)的 轉(zhuǎn) 換 系 數(shù) k,即 為 F: F = kU 1 2F k UL (D D ) 實(shí) 驗(yàn) 儀 器 液 體 表 面 張 力 系 數(shù) 測 定 儀 FD-NST-I 一 套游 標(biāo) 卡 尺 一 件干 濕 溫 度 計(jì)

5、 一 只 實(shí) 驗(yàn) 儀 器 液 體 表 面 張 力 系 數(shù) 測 定 儀 采 用 硅 壓 阻 式 力 敏 傳 感 器 來 測 量 液 體 和 環(huán) 狀金 屬 吊 片 之 間 的 表 面 張 力 ， 在 外 力 作 用 下 ， 輸 出的 電 壓 和 外 力 成 正 比 。 U=KF式 中 F為 外 力 ， K為 硅 壓 阻 式 力 敏 傳 感 器 的 靈 敏度 ， 單 位 是 V / N， U為 傳 感 器 輸 出 的 電 壓 值 。 實(shí) 驗(yàn) 裝 置 的 結(jié) 構(gòu) 見 下 圖 1.調(diào) 節(jié) 螺 絲 . 2.升 降 螺 絲 . 3.玻 璃 器 皿 . 4.吊 環(huán) . 5.力 敏 傳 感 器6.支 架 . 7

6、.固 定 螺 絲 . 8.航 空 插 頭 . 9 . 底 座 . 10.數(shù) 字 電 壓 表 . 11.調(diào) 零 旋 紐 調(diào) 零 旋 鈕 環(huán) 狀 金 屬 吊 片數(shù) 字 電 壓 表 干 濕 溫 度 計(jì) 實(shí) 驗(yàn) 中 還 必 須 測 量實(shí) 驗(yàn) 室 當(dāng) 時(shí) 的 溫 度 。 因此 ， 實(shí) 驗(yàn) 室 備 有 干 濕 溫度 計(jì) ， 干 濕 溫 度 計(jì) 除 了可 以 用 來 測 量 室 溫 以外 ， 還 可 以 測 量 實(shí) 驗(yàn) 室的 相 對(duì) 濕 度 。 干溫度計(jì) 實(shí) 驗(yàn) 內(nèi) 容 1.力 敏 傳 感 器 的 定 標(biāo) 儀 器 預(yù) 熱 掛 上 砝 碼 盤 ， 依 次 加 上 0.500g、 1.000g3.500g等 質(zhì)

7、 量 的 砝 碼 ， 記 錄 Ui 用 最 小 二 乘 法 求 出 傳 感 器 的 靈 敏 度 K = U/ F ，砝 碼 質(zhì) 量 m i /g 0.500 1.000 1.500 2.000 2.500 3.000 3.500重 力 F i (10-3N) 4.897 9.794 14.691 19.588 24.485 29.382 34.279電 壓 Ui /m V 實(shí) 驗(yàn) 內(nèi) 容 2.環(huán) 狀 金 屬 吊 片 的 內(nèi) 外 直 徑 的 測 量 和 清 潔 測 量 金 屬 圓 環(huán) 的 內(nèi) 外 直 徑 D1、 D2（ 6 10次 取 平均 ) 清 洗 環(huán) 狀 金 屬 吊 片 和 器 皿D1/c

8、mD2/cm 實(shí) 驗(yàn) 內(nèi) 容 3.測 定 液 體 的 表 面 張 力 系 數(shù) 盡 量 使 吊 片 的 下 沿 和 液 面 平 行 旋 轉(zhuǎn) 升 降 盛 水 托 盤 ， 吊 環(huán) 下 沿 沒 入 液 面 ， 然 后緩 慢 脫 離 液 面 ， 記 錄 此 過 程 中 的 電 壓 極 值 Ui1和脫 離 后 的 電 壓 值 Ui2 , 多 次 測 量 (5次 ,每 次 測 量 時(shí)調(diào) 節(jié) 調(diào) 零 旋 紐 ， 使 每 次 測 量 的 Ui1不 相 同 ),共 得到 五 組 數(shù) 據(jù) ， 計(jì) 算 Ui= Ui1 Ui2 ， 可 得 ： U1 , U2 , U3 , U4 , U5 , 實(shí) 驗(yàn) 內(nèi) 容 由 公 式

9、 可 計(jì) 算 得 到 ： 1 ,2 ,3 ,4 ,5 求 其 平 均 值 ： ii 1 2k UFL (D D ) 2 55 1= 實(shí) 驗(yàn) 內(nèi) 容 4.求 的 百 分 差 P 讀 取 溫 度 計(jì) 的 液 體 溫 度 T， 查 表 （ 書 中 第 312頁 ）找 出 環(huán) 境 溫 度 下 的 表 面 張 力 系 數(shù) 標(biāo) 準(zhǔn) 值 0 。 的 平 均 值 與 0作 百 分 差 運(yùn) 算 。P 100%00= .必 須 寫 明 的 直 接 測 量 ： 標(biāo) 準(zhǔn) 砝 碼 數(shù) 值 m /g 0.500, 1.000, 1.500, 2.000, 2.500, 3.000, 3.500 重 力 F/10-3N 4

10、.897, 9.794, 14.691, 19.588, 24.485, 29.382, 34.279 轉(zhuǎn) 換 電 壓 U /m V U1, U2, U3, U4, U5, U6, U7 金 屬 環(huán) 外 徑 D1 /m m D11、 D12、 D13、 D14、 D15、 D16數(shù) 據(jù) 處 理 金 屬 環(huán) 內(nèi) 徑 D2 /m m D21、 D22、 D23、 D24、 D25、 D26 液 體 溫 度 T 拉 脫 電 壓 值 U/m V U 1, U 2, U21, U22, U31, U32, U41, U42, U51, U52數(shù) 據(jù) 處 理 2 .必 須 寫 明 的 中 間 計(jì) 算 量 ： D1平 均 , D2平 均 , k, 0 , U1, U2, U3, U4, U53 .必 須 寫 明 的 中 間 計(jì) 算 結(jié) 果 ： 1 , 2 , 3 , 4 , 54 .最 終 計(jì) 算 結(jié) 果 ：數(shù) 據(jù) 處 理 2 55 1= P 100%00=