水的表面张力实验报告

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水的表面张力实验报告

水的表面张力实验报告

水的表面张力实验报告
实验名称:水的表面张力实验
实验目的:通过实验探究水的表面张力原理,并使用测量方法来测算水的表面张力。

实验器材:测量器(浮力传感器)、针管、洗涤剂
实验步骤:
1. 将测量器挂在支架上,调整好高度,并调整好水平。

2. 然后使用针管往水中插入,不要插太深,留出适当的空气。

3. 然后再向水中滴入洗涤剂,使得水与针管末端形成水平面。

4. 调整装置,保证测量器静止不动,并记录实验环境温度、湿度、大气压力等参数。

5. 在保证水面干净整齐的情况下,使用测量器来测量水面的表面张力。

6. 重复以上步骤数次,取平均数作为结果。

实验原理:
水分子表面张力是水分子相互间吸引力作用的结果,即两种不同物质接触面上所表现出的抗拉强度。

表面张力越大,说明水分子间相互吸引力越强。

实验结果:
通过实验,测算得出的水的表面张力为0.075N/m,符合理论值范围。

因此本次实验结果准确可靠。

结论:
水的表面张力是由水分子相互间的吸引力作用结果所表现出来的。

通过本次实验,我们可以准确测算水的表面张力,并且得出合理的实验结论。

液体表面张力的测定实验报告

液体表面张力的测定实验报告

液体表面张力的测定实验报告液体表面张力的测定实验报告引言:液体表面张力是液体分子间相互作用力引起的一种现象,是液体表面上的分子受到表面内部分子的引力而产生的张力。

液体表面张力的大小直接影响着液体的性质和行为,因此对液体表面张力的准确测定具有重要意义。

本实验旨在通过测定液体表面张力的方法,探究不同因素对表面张力的影响。

实验目的:1. 了解液体表面张力的概念和测定方法;2. 探究不同因素对液体表面张力的影响。

材料与仪器:1. 水;2. 甘油;3. 玻璃片;4. 平衡臂;5. 砝码;6. 量筒;7. 毛细管;8. 实验台;9. 针筒;10. 温度计。

实验步骤:1. 准备工作:将实验台平放,确保水平度;用玻璃片将实验台上的水平面分成两个部分;2. 测定水的表面张力:将一根毛细管插入水中,观察水面弯曲的程度,调整砝码的重量,使平衡臂平衡,记录砝码的质量;3. 测定甘油的表面张力:重复步骤2,将毛细管插入甘油中,记录砝码的质量;4. 测定不同温度下水的表面张力:将水加热至不同温度,重复步骤2,记录砝码的质量,并测量水的温度;5. 分析实验数据:计算不同液体的表面张力,并比较不同温度下水的表面张力的变化。

实验结果与分析:通过实验测得水的表面张力为X N/m,甘油的表面张力为Y N/m。

可以看出,甘油的表面张力明显大于水,这是因为甘油分子间的相互作用力较强。

此外,实验还发现水的表面张力随温度的升高而减小,这是因为温度升高会使水分子的热运动增强,分子间的相互作用力减弱,从而降低了表面张力。

实验讨论:在实验过程中,我们发现了一些可能影响实验结果的因素。

首先,实验台的水平度对实验结果的准确性有一定影响,因此在进行实验前需要确保实验台平放。

其次,毛细管的直径和长度也会对实验结果产生影响,因为液体在毛细管中的上升高度与液体的表面张力成反比。

因此,在实验中需要选择合适的毛细管。

此外,实验中还需要注意温度的控制,因为温度的变化会直接影响液体的表面张力。

液体表面张力系数测定实验报告

液体表面张力系数测定实验报告

液体表面张力系数测定实验报告一、实验目的。

本实验旨在通过测定液体表面张力系数的实验,掌握测定液体表面张力系数的方法和技巧,了解液体表面张力系数与温度、液体种类等因素的关系,加深对液体表面张力的理解。

二、实验原理。

液体的表面张力是指在液体表面上的一层分子受到的合力,使得表面上的液体分子呈现出对内聚力的表现。

液体的表面张力系数可以用下式表示:γ = F / L。

其中,γ为液体的表面张力系数,F为液体表面张力的大小,L为液体表面的长度。

实验中,我们将通过测定液体表面张力系数的实验来求得液体的表面张力系数。

三、实验仪器与试剂。

1. 二号烧瓶。

2. 纯水。

3. 毛细管。

4. 电子天平。

5. 温度计。

6. 实验台。

四、实验步骤。

1. 将烧瓶内装满纯水,并在水面上插入毛细管。

2. 用电子天平测定毛细管上升的质量m。

3. 用温度计测定水的温度T。

4. 根据实验数据,计算出液体表面张力系数γ。

五、实验数据记录与处理。

实验数据如下:水的质量m = 0.05g。

水的温度T = 25℃。

根据实验数据,我们可以计算出水的表面张力系数γ如下:γ = (2 m g) / (π d h)。

其中,g为重力加速度,取9.8m/s²;d为毛细管的直径,取0.5mm;h为毛细管上升的高度。

经过计算,我们得到水的表面张力系数γ约为0.072N/m。

六、实验结果与分析。

通过实验测定,我们得到水的表面张力系数γ约为0.072N/m。

根据实验结果,我们可以得出结论,水的表面张力系数与温度成反比,温度越高,水的表面张力系数越小;水的表面张力系数与液体种类有关,不同液体的表面张力系数不同。

七、实验总结。

本次实验通过测定液体表面张力系数的实验,我们掌握了测定液体表面张力系数的方法和技巧,了解了液体表面张力系数与温度、液体种类等因素的关系。

通过实验,我们加深了对液体表面张力的理解,为今后的学习和科研工作打下了坚实的基础。

八、参考文献。

1. 《物理化学实验指导》,XXX,XXX出版社,200X年。

水的表面张力实验报告

水的表面张力实验报告

水的表面张力实验报告水的表面张力实验报告引言:水是地球上最常见的物质之一,也是生命存在的基础。

然而,水的性质却是非常复杂的,其中之一就是水的表面张力。

本实验旨在研究水的表面张力以及探究其产生的原因。

实验材料和方法:材料:水、各种不同形状的物体(如硬币、针、塑料片等)方法:1. 准备一个小容器,注入适量的水。

2. 将不同形状的物体轻轻放在水的表面,观察其现象。

3. 观察物体在水面上的浮沉情况。

4. 重复以上步骤,记录观察结果。

实验结果:通过实验观察,我们发现以下几个现象:1. 不同形状的物体放在水面上,可以浮在水面上。

2. 物体在水面上会出现一层凹陷的水面,形成类似于水膜的现象。

3. 当物体被轻轻放在水面上时,水面会稍微凹陷,形成一个小坑。

实验讨论:水的表面张力是由于水分子之间的相互作用力导致的。

水分子由一个氧原子和两个氢原子组成,氧原子与氢原子之间通过共价键相连。

在水中,氢原子的部分正电荷与氧原子的部分负电荷形成静电作用力,这种作用力被称为氢键。

氢键使得水分子之间产生一种相互吸引的力量,这就是水的表面张力的来源。

在实验中,我们观察到不同形状的物体可以浮在水面上。

这是因为水的表面张力使得水分子在水面上形成了一层类似于薄膜的结构。

当物体放在水面上时,它会与水分子之间的相互作用力相抵消,从而使物体能够浮在水面上。

这也解释了为什么一些轻盈的昆虫能够在水面上行走。

另外,我们还观察到当物体被轻轻放在水面上时,水面会稍微凹陷。

这是因为物体的重力作用使得水面发生了变形,形成了一个小坑。

这种现象与水的表面张力有关,因为水的表面张力越大,水面受到的变形越小。

实验总结:通过本次实验,我们深入了解了水的表面张力的性质以及产生的原因。

水的表面张力是由水分子之间的相互作用力所导致的,这种力量使得水分子在水面上形成了一层类似于薄膜的结构。

这一性质使得水能够支撑一些轻盈的物体浮在水面上。

同时,水的表面张力也与物体在水面上的浮沉情况有关,表面张力越大,水面受到的变形越小。

6.水的表面张力系数的测定 实验报告

6.水的表面张力系数的测定 实验报告

水的表面张力系数的测定实验时间:2020年9月8日周二一、实验内容:1. 利用毛细管法测量水的表面张力系数。

2. 掌握读数显微镜的使用方法。

二、实验目的和误差限要求(1)利用毛细管法测量水的表面张力系数,要求相对误差限不超过3% ,即δαα≤3%。

(2)掌握读数显微镜的使用方法。

(3)通过本实验设计和数据处理,巩固所学的误差理论和数据处理方法。

三、实验器材读数显微镜(△x=0.01mm)-台;直尺(△x= lmm);玻璃皿一个; 毛细管;放大镜一个;橡皮筋二个;蒸馏水一瓶;温度计(△t=0.01℃)一个;有机玻璃支架一个。

四、实验原理把玻璃毛细管插入可浸润的液体(如水、乙醇等)中,则液体将沿毛细管上升;反之,插入不可浸润的液体(如水银)中,则液体将沿毛细管下降。

由实验得知,液体在毛细管中上升或下降的高度不仅决定于液体的性质,还将决定于毛细管半径的大小。

可以证明,液体表面张力系数公式为α=dℎρg 4cosβ其中,α为液体表面张力系数;β为接触角,对于水和玻璃,乙醇和玻璃,接触角近似为0;d 为管内弯曲面的曲径,当β=0时,d就是毛细管的直径;ρ为液体的密度;g为重力加速度;h为液体上升高度。

本实验中β=0,ρ值可查表。

五、实验步骤1.练习切割毛细管:用砂轮在毛细管的某处环切一细痕,然后轻轻折断,使截面整齐,练习使用读数显微镜测毛细管内径。

2.初测水面上升高度和毛细管内径d(1)取四根毛细管,从中选一根截面较圆、粗细较均匀的毛细管,橡皮筋固定,并使毛细管下端超出直尺10mm左右。

(2)将待测蒸馏水倒人玻璃杯中,扭动螺旋使直尺下降,直到直尺尖端接触到液体表面。

实验装置如图2.12所示。

(3)液柱沿毛细管上升30min后,用放大镜观察水柱液面,在水柱停止上升以后,读取水柱高度h。

正确读法是眼睛视线与水柱凹液面底的切平面平齐。

记录水温,以便查水的密度表。

(4)在毛细管的凹液面底处用钢笔做记号。

(5) 在标记处用砂轮片划环状划痕,然后切断毛细管。

大连理工大学大物实验水表面张力系数的测定实验报告

大连理工大学大物实验水表面张力系数的测定实验报告

大连理工大学大物实验水表面张力系数的测定实验报告篇一:水表面张力系数的测定实验报告大连理工大学大学物理实验报告院(系)材料学院专业材料物理班级0705 姓名童凌炜学号201967025实验台号实验时间2019年12月03日,第15周,星期三第5-6节实验名称水表面张力系数的测定教师评语实验目的与要求:(1)理解表面张力现象。

(2)用拉脱法测定室温下水的表面张力系数。

主要仪器设备:FD-NST-I型液体表面张力系数测定仪、砝码、镊子及其他相关玻璃器皿。

实验原理和内容:分子间的引力和斥力同时存在,它们以及它们合力的大小随着分子间的距离的变化关系如图所示对液体表面张力的理解和解释:在液体和气体接触的表面有一个薄膜,叫做表面层,其宏观上就好像是一张绷紧了的橡皮膜,存在沿着表面并使表面趋于收缩的应力,这种力称为表面张力。

计算张力时可以做如下的假设:想象在表面层上有一条长度为L的分界线,则界限两端的表面张力方向垂直于界限,大小正比于L,即f=αL(α为液体表面张力系数)。

实验中,首先吊环是浸润在水中的,能够受到表面张力的拉力作用。

测定仪的吊环缓慢离开水面,将拉起一层水膜,并受到向下的拉力f拉。

由于忽略水膜的重力和浮力,吊环一共受到三个力,即重力W、液面的拉力f拉、传感器的弹力FF?f拉?W试验中重力是常量,而与表面张力相关的拉力却随着水膜的拉伸而增大。

水膜被拉断前瞬间的f拉,就是表面张力f。

圆环拉起水膜与空气接触有两个表面层,若吊环的内、外直径分别为D1、D2,则界限长度L=πD1+πD2。

根据界线思想定义的张力计算式得f=αL,则有F???(D1+D2)水膜被拉断前传感器受力F1F1???(D1+D2)+W在水膜拉断后传感器受力F2F2?W由上面两式得水的表面张力系数的计算公式为???(D1?D2)步骤与操作方法:(1)力敏传感器的定标i. 开机预热10分钟。

ii. 将仪器调零后,改变砝码重量,再记录对应的电压值。

液体表面张力物理实验报告

液体表面张力物理实验报告一、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。

2、学会使用焦利氏秤测量微小力的原理和方法。

二、实验原理:液体表面层内分子相互作用的结果使得液体表面自然收缩,犹如紧张的弹性薄膜。

由于液面收缩而产生的沿着切线方向的力称为表面张力。

设想在液面上做长为L 的线段,线段两侧液面便有张力F f 相互作用,其方向与L 垂直,大小与线段长度L 成正比。

即有:F f =γL (9-1)比例系数γ称为液体表面张力,其单位为N/m 。

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 f (9-2)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;f 为张力。

此时,F f 与接触面的周围边界2(L+d ),代入式(9-2)中可得γ=)(d 2mg -+L F (9-3) 本实验用金属圆环代替金属片,则有γ=)(21d d mg -+πF (9-4) 式中d 1、d 2分别为圆环的内外直径。

实验表明,γ与液体种类、纯度、温度、和液体上方的气体成分有关,液体温度越高,γ值越小,液体含杂质越多,γ值越小,只要上述条件保持一定,则γ是一个常量,所以测量伽马时要记下当时的温度和所用的液体种类及纯度。

三、实验仪器:焦利秤、砝码、烧杯、温度计、镊子、水、游标卡尺四、实验内容和步骤:1、安装好仪器,挂好弹簧,调节底板的三个水平调节螺丝,使焦利秤立柱竖直。

将小托盘挂在弹簧下端,调节游标卡尺小游标的高度使小游标左侧的基准线大致对准指针,固定小游标,然后调节微调螺丝使指针与镜子框边的刻线重合,读出0线对应刻度的数值。

2、测量弹簧的劲度系数k 。

依次增加1.0g 砝码,每次都读出游标的示数L1,L2,L3 (9)再依次减少砝码,读出相应示数,9L ,,8L …,0L ,取二者平均值,用逐差法求出弹簧的劲度系数k3、测(F-mg )值。

液体表面张力系数测定实验报告

液体表面张力系数测定实验报告一、实验目的1、掌握用拉脱法测量液体表面张力系数的原理和方法。

2、学习使用焦利秤测量微小力的原理和方法。

3、研究液体表面张力与温度的关系。

二、实验原理液体表面层内分子相互作用的结果使得液体表面层具有一种特殊的性质,即液体表面存在张力。

想象在液体表面上画一条直线,表面张力就表现为直线两侧的液面存在相互作用的拉力,其方向垂直于该直线且与液面相切。

当金属丝框在液面上方时,由于表面张力的作用,框四周会受到一个向上的拉力。

若将框从液面缓慢拉起,在拉起的瞬间,液面会发生破裂,此时所需要克服的力就是液体的表面张力。

若金属丝框的长度为 L,拉起液面时所需要的力为 F,则液体的表面张力系数σ可以表示为:σ = F / L 。

在本实验中,我们使用焦利秤来测量拉力 F 。

焦利秤是一种可以测量微小力的仪器,其原理是通过弹簧的伸长来反映所受力的大小。

三、实验仪器1、焦利秤2、金属丝框3、砝码4、游标卡尺5、温度计6、待测液体(如水、酒精等)四、实验步骤1、安装和调节焦利秤(1)将焦利秤安装在平稳的实验台上,调整底座上的三个水平调节螺丝,使立柱垂直。

(2)通过旋转立柱上的升降旋钮,使小镜筒的下沿与玻璃管上的水平刻线对齐,然后挂上砝码盘。

(3)在砝码盘中添加一定质量的砝码,使焦利秤弹簧伸长,调节小镜后的反光镜,使眼睛通过目镜能看到清晰的标尺像。

(4)移动游标,使游标零线与标尺零线对齐,然后读出此时的读数,作为测量的基准。

2、测量金属丝框的长度使用游标卡尺测量金属丝框的边长 L ,多次测量取平均值以减小误差。

3、测量表面张力(1)将金属丝框洗净并晾干,然后挂在焦利秤的挂钩上。

(2)将金属丝框缓慢浸入待测液体中,使框的下沿刚好与液面接触,注意不要带入气泡。

(3)然后缓慢地向上提起焦利秤的秤杆,使金属丝框逐渐脱离液面。

当液面刚好破裂时,记下此时焦利秤的读数 D1 。

(4)在砝码盘中添加一定质量的砝码(例如 05g ),再次将金属丝框浸入液体并拉起,记下液面破裂时焦利秤的读数 D2 。

液体表面张力系数的测定实验报告数据

液体表面张力系数的测定实验报告数据一、实验目的1、掌握用拉脱法测量液体表面张力系数的原理和方法。

2、学习使用焦利秤测量微小力的原理和方法。

3、加深对液体表面张力现象的理解。

二、实验原理液体表面层内分子相互作用的结果使得液体表面犹如一张拉紧的弹性膜,具有收缩的趋势。

这种沿着液体表面,垂直作用于单位长度上的力称为表面张力。

设想在液面上作一长为$L$ 的线段,那么表面张力的大小$f$ 就与线段长度$L$ 成正比,即:\f =\alpha L\其中,比例系数$\alpha$ 称为液体的表面张力系数,其单位为$N/m$。

在本实验中,我们采用拉脱法测量液体的表面张力系数。

将一洁净的金属圆环水平地浸没于液体中,然后缓慢地拉起圆环,当圆环即将脱离液面时,表面张力垂直向下作用于圆环,且大小为:\F =(m_{1} + m_{2})g + f\其中,$m_{1}$为圆环的质量,$m_{2}$为圆环所沾附液体的质量,$g$ 为重力加速度。

当圆环刚刚脱离液面时,$f$ 达到最大值,此时:\F =(m_{1} + m_{2})g\由于所沾附液体的质量$m_{2}$不易直接测量,可通过测量圆环内外直径$D_{1}$、$D_{2}$,由公式:\m_{2} =\pi (D_{1} + D_{2})\sigma h\计算得出,其中$\sigma$ 为液体的密度,$h$ 为拉起的液膜高度。

三、实验仪器焦利秤、砝码、游标卡尺、金属圆环、纯净水、温度计等。

四、实验步骤1、安装好焦利秤,调节底座水平,使秤框能上下自由移动。

2、测量金属圆环的内外直径$D_{1}$、$D_{2}$,各测量六次,取平均值。

3、挂上砝码盘,调节焦利秤的零点。

4、将金属圆环洗净,用纯净水冲洗后,挂在焦利秤的小钩上。

5、调节升降旋钮,使圆环缓慢下降,浸没于水中,注意保持水平。

6、然后缓慢上升,观察圆环即将脱离液面时的示数,记录此时的拉力$F$。

7、测量水温,记录温度值。

初中物理水的表面张力实验报告(不会掉的卡片)

实验名称:不掉的卡片
一、实验器材:
一次性塑料杯、卡片、玻璃球
二、实验步骤:
(1)将一张卡片的一多半放在杯檐之外,发现卡片瞬间就掉下来了
(2)将杯中注满水,发现水面不是平的,而是有微微鼓起
(3)将卡片的一多半放在杯檐之外,发现卡片不会掉下来
(4)将玻璃球放在卡片上,发现卡片依然不会掉下来
三、实验现象分析:
卡片不会掉下来,是因为水的表面张力的作用。

【查阅资料:表面张力是水分子形成的内聚性的连接。

这种内聚性的连接是由于某一部分的分子被吸引到一起,分子间互相挤压,形成一层薄膜。

这层薄膜被称做表面张力,它可以托住卡片,使卡片不掉下来。


四、实验心得及体会:
在我的日常生活中,一般不会去关注这一实验现象。

所以通过做这个实验,我理解了水的表面张力这一实验原理。

我的体会是:第一,通过实验可以让我们加深对各种物理原理的进一步了解。

第二,在做实验时,我们也要注意实验各个步骤的顺序,不能反着来。

因为每一步都在为它的下一步做铺垫。

如果不按照顺序,就可能影响实验结果。

第三,通过这次实验,我了解了做实验的重要性,我们要多观察生活中的物理现象,思考这些现象背后的原因,然后多动手实践,这样才能更深刻地理解物理知识。

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