用焦利氏称测量液体表面张力系数

《用焦利氏称测量液体表面张力系数》由会员分享，可在线阅读，更多相关《用焦利氏称测量液体表面张力系数（6页珍藏版）》请在装配图网上搜索。

1、实验题目：焦利氏秤法测量液体的表面张力实验目的:学习并掌握用焦利氏秤法测量液体的表面张力的措施,加深对液体表面张力的理解。实验原理:液体表层内分子力的宏观体现,使液面具有收缩的趋势。想象在液面上划一条线，表面张力就体现为直线两侧的液体以一定的拉力互相作用。这种张力垂直于该直线且与线的长度成正比，比例系数称为表面张力系数。把金属丝AB弯成如图 (a）所示的形状，将其悬挂在敏捷的测力计上,浸到液体中，缓缓提起测力计时，金属丝就会拉出一层与液体相连的液膜，由于表面张力的作用,测力计的读数逐渐达到一最大值F(超过此值,膜即破裂)。由于液膜有两个表面,若每个表面的力为,则由 得 （1）表面张力F的大小与

2、分界线的长度成正比。即 (）称为表面张力系数，单位是N/。表面张力系数与液体的性质，杂质和温度有关。测定表面张力系数的核心是测量表面张力，应用焦利氏秤液膜即将破裂可以以便地测量表面张力。实验器材：焦利氏秤,自来水,肥皂水,金属丝，金属圈,钢板尺。实验内容:、拟定焦利氏秤上锥形弹簧的劲度系数k；2、测量自来水的表面张力系数;3、测量肥皂水的表面张力系数。数据记录解决:1、拟定焦利氏秤上锥形弹簧的劲度系数km/g0. . 1. 1.5.0 25 3.0 3 .0 550 x/m73.38 3.86 .3 .88 4 53 6.87.007.58.6（1)作图法: （2)由作图法,计算斜率得k1=.

3、95g/c=.93N/逐差法：()+5-ix6-xx7-x8-x3x9-xx05.652.622.6.52.6264由逐差法计算得出k=047/m=0.N/m。两种措施得到的的平均值，就是最后的值:=0.9325Nm2、测量自来水的表面张力系数(）金属圈直径的测量次数12直径dm352 .53.5 0.26（2）焦利氏秤的读数次数1.401.381.43140.025由=0.9325N/m，=14cm， 3.52cm, 得到3、测量肥皂水的表面张力系数（1)金属丝长度的测量次数13长度l/cm.68 3.693.9 .69 .6(2）焦利氏秤的读数次数00.18.160.1960.021由=0

4、9325/m, =0.2c， =.69m， 得到不拟定度分析：1、劲度系数k=.32/m,=062、,当时，.32 ,.002, C=（1)自来水中：=0.05,则=.3m(2)肥皂水中：=.021,则=0.028c单位应当补上;、当时，t=1.32, 0.01， C3(1)金属圈直径d：=0.026,则0.03cm(2)金属丝长度l:=0.006,则=000同上；4、不拟定度计算:误差传递公式： (1）自来水的表面张力系数测定的不拟定度：由k=0.935/m ，1.40c ，d3.c =0.02(2）肥皂水的表面张力系数测定的不拟定度：由k=.325/m ,=0.20c=3c=0.01最后成

5、果:自来水的表面张力系数: 0.68肥皂水的表面张力系数: P=0.思考题：、焦利氏秤法测定液体的表面张力有什么长处？答:焦利氏秤则是在测量过程中保持下端固定在某一位置,靠上端的位移大小来称衡,因而可以迅速测出液膜即将破裂时的F,克服了用一般的弹簧是很难迅速测出液膜即将破裂时的F这一困难，可以以便地测量表面张力。焦利氏秤还把弹簧做成锥形，克服了因弹簧自重引起弹性系数的变化,实验精度较高。、有人运用润湿现象设计了一种毛细管永动机(图5.2.3)。A管中液面高于B管，由连通器原理,管下端滴水,而滴水可以作功，水又回到槽内，成为永动机。试分析其谬误所在。答：该装置的谬误之处在于忽视了液体的表面张力的作用,A管中液面虽然高于B管,但由于水有表面张力，液面差所提供的动力不可以使B管水滴顺利地滴下,于是不也许制成这种“永动机”。