(完整精品)大学物理实验报告之奥式粘计
南昌大学 液体粘度的测量 物理实验
南昌大学物理实验报告课程名称：普通物理实验（1）实验名称：液体粘度的测量学院：理学院专业班级：应用物理学152班学生姓名：学号：实验地点：B612 座位号：26 实验时间：第十周星期四上午10点开始一、实验目的：1、 进一步理解液体的粘性。
2、 掌握奥氏粘度计测定液体粘度的方法二、实验仪器：奥氏粘度计、温度计、秒表、乙醇、自来水、量筒、洗耳球、小烧杯、物理支架。
三、实验原理：当粘度为η的液体在半径为R 、长为L 的毛细管中稳定流动时，若细管两端的压强差为∆p ，则根据泊肃叶定律，单位时间流经毛细管的体积流量Q 为Q=πR 4∆p 8ηL本实验用奥氏粘度计，采用比较法进行测量。
实验时，常以粘度已知的蒸馏水（实验用自来水）作为比较的标准。
先将水注入粘度计的球泡B 中，用洗耳球将水从B 泡吸到C 泡内，使水面高于刻痕m 1，然后将洗耳球拿掉，只在重力作用下让水经毛细管又流回B 泡，设水面从刻痕m 1降至到刻痕m 2所用的时间为t 1；若换以待测液体，测出相应的时间为t 2，由于流经毛细管的液体的体积相等，故有V 1=V 1，即Q 1t 1=Q 1t 2则πR 4∆p 18η1Lt 1=πR 4∆p 28η2Lt 2即得η1η2=∆p 2t 2∆p 1t 1∆η2̅̅̅̅̅=η2×E η2=0.062 mPas η2=1.585±0.062 mPas六、误差分析：1、 奥氏粘度计中有残余水珠，量取自来水时无滴管，造成水的体积误差较大；2、 实验前的奥氏粘度计未清洗干净，使得实际水的黏度变大；3、 实验中使用的是自来水，计算时用蒸馏水的密度和黏度进行比较法的计算；4、 对工业乙醇进行测量时，润洗后管内仍残留部分液体，造成体积和黏度的误差；5、 液面在刻度线附近下降较快时，计时造成误差较大；6、 液面旁有小气泡时可能也会造成一定的误差；7、 在实验过程中乙醇会挥发，造成体积和黏度的改变以及液体温度的改变。
南昌大学 液体粘度的测量 物理实验
南昌大学物理实验报告
课程名称：普通物理实验（1）
实验名称：液体粘度的测量
学院：理学院专业班级：应用物理学152班学生姓名：学号：
实验地点：B612 座位号：26 实验时间：第十周星期四上午10点开始
一、实验目的：
1、 进一步理解液体的粘性。
2、 掌握奥氏粘度计测定液体粘度的方法
二、实验仪器：
奥氏粘度计、温度计、秒表、乙醇、自来水、量筒、洗耳球、小烧杯、物理支架。
三、实验原理：
当粘度为η的液体在半径为R 、长为L 的毛细管中稳定流动时，若细管两端的压强差为∆p ，则根据泊肃叶定律，单位时间流经毛细管的体积流量Q 为
Q=
πR 4∆p 8ηL
本实验用奥氏粘度计，采用比较法进行测量。
实验时，常以粘度已知的蒸馏水（实验用自来水）作为比较的标准。
先将水注入粘度计的球泡B 中，用洗耳球将水从B 泡吸到C 泡内，使水面高于刻痕m 1，然后将洗耳球拿掉，只在重力作用下让水经毛细管又流回B 泡，设水面从刻痕m 1降至到刻痕m 2所用的时间为t 1；若换以待测液体，测出相应的时间为t 2，由于流经毛细管的液体的体积相等，故有
V 1=V 1，即Q 1t 1=Q 1t 2
则
πR 4∆p 18η1L
t 1=
πR 4∆p 28η2L
t 2
即得
η1η2=∆p 2t 2
∆p 1t 1。
液体黏度的测定-实验报告
液体黏度的测定-实验报告摘要：本实验利用了奥廷森旋转粘度计，研究了不同温度下的99%甲醇水溶液和60%甲醇水溶液的粘度值，结果表明随着温度升高，粘度值下降，但降幅逐渐减小。
通过实验数据的处理，得出了两种甲醇水溶液的阿雷尼斯流变方程，并比对了两种溶液的黏度值差异，得出了结论。
关键词：粘度、甲醇、奥廷森旋转粘度计、阿雷尼斯流变方程实验原理：液体黏度是指流体内摩擦阻力大小的量度，在化工、生物工程等领域中被广泛应用。
本实验中采用奥廷森旋转粘度计（Ostwald Viscometer）来测定两种不同浓度的甲醇水溶液的粘度。
奥廷森旋转粘度计利用了运动规律与流体黏度密切相关的萨斯塔拉流体运动原理。
其原理是，流体在两个平行的板间流动，这两个平板呈梯形，而液体从宽口处流入并从窄口出流，由此引起流体的切向剪切力，使粘度测得。
流体黏度的数值与液体流体作用力、剪极限值以及所在流体物性等因素都有关系。
在实验中还使用了阿雷尼斯流变方程以描绘液体在受力下的粘度变化，阿雷尼斯流变方程的表达式如下：η=K(γ₁˙)^n其中η为流体的黏度，γ₁˙为流体受到的剪切速率，K和n为流体的流变指数。
实验步骤：1. 准备两种不同浓度的甲醇水溶液，分别为99%的甲醇水溶液和60%的甲醇水溶液。
2. 在温度计器上测定实验室的室温。
3. 取一定量液体放入奥廷森旋转粘度计上方的液体周期管内。
4. 将周期管下端清洗干净，缓慢逆时针旋转期管，使周期管中的液体充分下降，观察液面的下降量和时间，记录初始读数和末端读数。
5. 通过所记录的液面下降的距离、时间、液体的密度和液体周期管的内径，计算出液体的粘度值。
6. 重复以上的实验步骤，记录不同温度下的粘度值。
实验结果：| | T/℃ | 99%甲醇水溶液 | 60%甲醇水溶液 || :--------: | :--: | :------------------: | :------------------: || 初始读数 | 25 | 0.448 | 1.147 || 2min | 35 | 0.439 | 1.047 || 2min | 45 | 0.423 | 0.934 || 2min | 55 | 0.406 | 0.827 |分析与讨论：在实验中，所使用的两种甲醇水溶液在不同温度下的粘度值随着温度升高而下降。
粘滞系数实验报告
(2)用量筒量取10ml水并注入粘度计粗管中。用洗耳球将水吸入细管刻度C上。
(3)松开洗耳球，液面下降，同时启动秒表，在液面经过刻度D时停止秒表，记下时间t。
、(4)重复步骤(2)、(3)测量6次，取 平均值。
为了避免测量量过多而产生的误差，奥斯瓦尔德设计出一种粘度计，采用比较法进行测量。
用一种以质量度系数的液体和一种粘滞系数待测的液体，设它们的粘滞系数分别为 和 ，令同体积的两种液体在同样条件下，由于重力的作用通过奥氏粘度计的毛细管，分别测出他们所需的时间 和 ，两种液体的密度分别为 、 。则
（3）
（4）
ρ水=0.99802×103kg/m3ρ酒=0.78806×103kg/m3
η水=0.984×10-3pa/sη标=1.179×10-3pa/s
用公式（5）计算得出η实=1.171×10-3pa/s
相对误差E=（η实-η标）/η标×100％=0.07％
六、误差分析：
1.量取的水和酒精的体积不完全相同。
式中 为粘度计两管液面的高度差，它随时间连续变化，由于两种液体流过毛细管有同
样的过程，所以由（3）式和（4）式可得：
(5)
如测出等量液体流经毛细管的时间 和 ，根据已知数 、 、 ，即可求出待测液体的粘滞系数。
三、实验仪器：1．奥氏粘度计2.铁架及试管夹3.秒表4.温度计
5.量筒6.小烧杯1个7.洗耳球
2.奥氏粘度计中可能残留少量的水。
3.奥氏粘度计不能完全垂直水平面。
4.酒精的密度与理论值有相差。
七、思考题：
1、控制变量，使压强相同。
2、控制温度相同。
3、毛细管里的水由于重力原因下滑，实验测的是水在两条刻度之间流过的时间。如果倾斜那重力会有分力产生，影响所测的结果。
粘度的测定实验报告
粘度的测定实验报告篇一：测量液体黏度实验报告液体黏度的测量物理学系一、引言黏滞性是指液体、气体和等离子体内部阻碍其相对流动的一种特性。
如果在流动的流体中平行于流动方向将流体分成流速不同的各层，则在任何相邻两层的接触面上就有与面平行而与相对流动方向相反的阻力或曳力存在。
液体的黏度在医学、生产、生活实践中都有非常重要的意义。
例如，许多心血管疾病都与血液的黏度有关；石油在封闭的管道中输送时，其输运特性与黏滞性密切相关。
本实验旨在学会使用毛细管和落球法测定液体黏度的原理并了解分别适用范围，掌握温度计、密度计、电子秒表、螺旋测微器、游标卡尺的使用，并学会进行两种测量方法的误差分析。
二、实验原理（一）落球法当金属小圆球在黏性液体中下落时，它受到3个力，重力mg、浮力和粘滞阻力。
如果液体无限深广，在下落速度v较小下，粘滞阻力F有斯托克斯公式F=6πr是小球的半径；??称为液体的黏度，其单位是Pa·s.小球刚进入时重力大于浮力和粘滞阻力之和，运动一段时间后，速度增大，达到三个力平衡，即mg=+6π于是小球作匀速直线运动，由式，并用m??ldd3??,v?,r?代入上式，并因为6t2待测液体不能满足无限深广的条件，为满足实际条件而进行修正得（??-?）g2dt1??18lDH其中??为小球材料的密度，d为小球直径，l为小球匀速下落的距离，t为小球下落l距离所用的时间，D为容器内径，H为液柱高度。
（二）毛细管法若细圆管半径为r，长度为L，细管两端的压强差为?P，液体黏度为?，则其流量Q可以由泊肃叶定律表示：?r4?PQ?8?L由泊肃叶定律，再加上当毛细管沿竖直位置放置时，应考虑液体本身的重力作用。
因此，可以写出?r4V??t8?L（5）本实验所用的毛细管黏度计如图1所示，实验时将一定量的液体注入右管，用吸球将液体吸至左管。
保持黏度计竖直，然后让液体经毛细管流回右管。
设左管液面在C处时，右管中液面在D处，两液面高度差为H，CA间高度差为h1，BD间高度差为h2。
粘度测量实验报告
粘度测量实验报告篇一：流体粘度的测定实验液体粘度的测量实验——斯托克斯法测液体的粘度胡涛热能1班 15摘要:设计出了粘度测量的实验, 该实验使用的器材不多, 且均为常用器材, 较易开展.关键词:液体粘度系数; 斯托克斯法1 实验提供器材游标卡尺、小钢球、磁铁、待测液体、停表、镊子、密度计、温度计, 不同内径的圆形有机玻璃容器一组 ( 5 个) , 50 mL 量筒一个.2 实验原理在粘滞液体中下落的小球, 受到三个力的作用: 重力w 、浮力f 和阻力F , 阻力来自于附着在小球表面的液层与其相邻液层之间的内摩擦力, 即粘滞力, 根据斯托克斯定律, 这时小球所受到的阻力为:F=6πηυR. 如果小球质量均匀, 在无限宽广的粘滞液体中(来自: 在点网)下落时的速度较小, 以致小球后面不产生旋涡并以v0 匀速运动时, 根据斯托克斯定律及物体的受力平衡可得方程于是可得出液体的粘度系数公式：式中η是液体粘滞系数, d 是小球直径, υ0 是小球在无限宽广的粘滞液体中匀速下落时的速度( 收尾速度) . ρ和σ分别表示小球和液体的密度, 由上式可求出液体粘滞系数. ( 1) 式是小球在无限广延的液体中下落推导出来的, 在实际测量中, 液体总是盛在有器壁的容器里而不满足无限宽广条件, 故( 1) 式还需引入修正系数, 于是粘度公式变为( 2)式中D 为圆筒形容器的内径, h 表示容器内液体的高度. v 是小球在有限宽广的粘滞液体中匀速下落时的速度, 由小球在容器中匀速下落的距离除以对应的下落的时间求出, 即v = L / t .3 实验要求设计的实验思路为采用合理操作方法, 选用合适的实验器材, 设计数据表格, 完成各项要求.3. 1 设计实验求出小球在无限深液体中的收尾速度并求液体的粘度系数图1 t—d/ h 图实验提示: t 与d/ h 成线性关系. 该实验可采用的方案: 向量筒中加入适量的液体, 求出小球匀速下落通过距离L 所需的时间t 1. 当各量筒中液体高度为h2 , h3, h4 时, 重复以上操作, 求出t 2, t3, t4, 根据t 1, t 2, t 3, t 4, 及h1 , h2, h3, h4 , 作图t—d /h图, 拟合直线与纵轴相交, 其截距为t , 则t 就是h→∞时, 即无限深的液体中, 小球匀速下落通过距离L 所需要的时间t 值.如图1 所示. 算出速度代入公式可求出液体的粘度系数.3. 2 设计实验求出小球在无限广液体中的收尾速度并求该液体的粘度系数图2 t—d/ D 图实验提示: t 与d/ D 成线性关系. 该实验可采用的方案: 实验中采用一组直径不同的圆管, 依次测出同一小球通过各圆形管相同高度两刻线间所需的时间. 以t 作纵轴, d / D 作横轴, 由图示法将测得的各实验数据点连成直线, 延长该直线与纵轴相交, 其截距为t0 , t 0 就是当D→∞时, 即在横向无限广的粘滞液体中, 小球匀速下落距离L 所需的时间t 值. 如图2所示. 算出速度v 代入公式可求出液体的粘度系数.3. 3 设计实验思路, 求小球在无限深广液体中的收尾速度可采用的设计思路: 在3. 2 的基础上依次改变筒内液体的高度, 根据t 与d/ h 成线性关系, 求出d/h 为零时的t 值, 即为无限深广液体中t 0 值.篇二：粘度法测分子量实验报告实验二十一高聚物相对分子量的测定一、实验目的1、了解黏度法测定高聚物分子量的基本原理和分子。
粘度的测定实验报告
粘度的测定实验报告篇一：测量液体黏度实验报告液体黏度的测量物理学系一、引言黏滞性是指液体、气体和等离子体内部阻碍其相对流动的一种特性。
如果在流动的流体中平行于流动方向将流体分成流速不同的各层，则在任何相邻两层的接触面上就有与面平行而与相对流动方向相反的阻力或曳力存在。
液体的黏度在医学、生产、生活实践中都有非常重要的意义。
例如，许多心血管疾病都与血液的黏度有关；石油在封闭的管道中输送时，其输运特性与黏滞性密切相关。
本实验旨在学会使用毛细管和落球法测定液体黏度的原理并了解分别适用范围，掌握温度计、密度计、电子秒表、螺旋测微器、游标卡尺的使用，并学会进行两种测量方法的误差分析。
二、实验原理（一）落球法当金属小圆球在黏性液体中下落时，它受到3个力，重力mg、浮力和粘滞阻力。
如果液体无限深广，在下落速度v较小下，粘滞阻力F有斯托克斯公式F=6πr是小球的半径；??称为液体的黏度，其单位是Pa·s.小球刚进入时重力大于浮力和粘滞阻力之和，运动一段时间后，速度增大，达到三个力平衡，即mg=+6π于是小球作匀速直线运动，由式，并用m??ldd3??,v?,r?代入上式，并因为6t2待测液体不能满足无限深广的条件，为满足实际条件而进行修正得（??-?）g2dt1??18lDH其中??为小球材料的密度，d为小球直径，l为小球匀速下落的距离，t为小球下落l距离所用的时间，D为容器内径，H为液柱高度。
（二）毛细管法若细圆管半径为r，长度为L，细管两端的压强差为?P，液体黏度为?，则其流量Q可以由泊肃叶定律表示：?r4?PQ?8?L由泊肃叶定律，再加上当毛细管沿竖直位置放置时，应考虑液体本身的重力作用。
因此，可以写出?r4V??t8?L（5）本实验所用的毛细管黏度计如图1所示，实验时将一定量的液体注入右管，用吸球将液体吸至左管。
保持黏度计竖直，然后让液体经毛细管流回右管。
设左管液面在C处时，右管中液面在D处，两液面高度差为H，CA间高度差为h1，BD间高度差为h2。
实验三十二液体粘度的测定
实验三十二液体粘度的测定一、实验目的1. 掌握正确使用水浴恒温槽的操作，了解其控温原理。
2. 掌握用奥氏（Ostwald）粘度计测定乙醇水溶液粘度的方法。
3. 通过测定回收乙醇水溶液的粘度，查表得到回收乙醇水溶液的浓度值。
二、实验原理当液体以层流形式在管道中流动时，可以看作是一系列不同半径的同心圆筒以不同速度向前移动。
愈靠中心的流层速度愈快，愈靠管壁的流层速度愈慢，如图3-45所示。
取面积为A，相距为，相对速度为的相邻液层进行分析，见图3-46。
由于两液层速度不同，液层之间表现出内摩擦现象，慢层以一定的阻力拖着快层。
显然内摩擦力与两液层接触面积A成正比，也与两液层间的速度梯度成正比，即(1)式中比例系列称为粘度系数（或粘度）。
可见，液体的粘度是液体内摩擦力的量度。
在国际单位制中，粘度的单位为，即（帕·秒），但习惯上常用P（泊）或cP（厘泊）来表示，两者的关系；。
粘度的测定可在毛细管粘度计中进行。
设有液体在一定的压力差p推动下以层流的形式流过半径R，长度为L毛细管（见图3-45）。
对于其中半径为r的圆柱形液体，促使流动的推动力，它与相邻的外层液体之间的内摩擦力，所以当液体稳定流动时，即F+f=0(2)在管壁处即r=R时，v=0，对上式积分（3）对于厚度为的圆筒形流层，t时间内流过液体的体积为，所以t时间内流过这一段毛细管的液体总体积为由此可得（4）上式称为波华须尔（Poiseuille）公式，由于式中R，p等数值不易测准，所以值一般用相对法求得，其方法如下：取相同体积的两种液体（被测液体“i”，参考液体“o”，如水、甘油等），在本身重力作用下，分别流过同一支毛细管粘度计，如图3-47 所示的奥氏粘度计。
若测得流过相同体积所需的时间为与，则（5）由于（为液柱高度，为液体密度，为重力加速度），若用同一支粘度计，根据式（5）可得：（6）若已知某温度下参比液体的粘度为，并测得，，，即可求得该温度下的。
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大学物理实验报告
学院班级
实验日期 2017年5月23日实验地点：实验楼B411室
当黏滞系数为η的液体在半径为R 、长为L 的毛细管中稳定流动时，若细管两端的压强差为∆P ，则根据泊肃叶定律，单位时间流经毛细管的体积流量Q 为：
48R P
Q L
πη∆=
（式1） 本实验用奥氏黏度计，采用比较法进行测量。
实验时，常以黏滞系数已知的蒸馏水作为比较的规范。
先将水注人黏度计的球泡A 中，再用洗耳球将水从A 泡吸到B 泡内，使水面高于刻痕m ，然后将洗耳球拿掉，在重力作用下让水经毛细管又流回A 泡，设水面从刻痕m 降至刻痕n 所用的时间为t 1，若换以待测液体，测出相应的时间为t 2，由于流经毛细管的液体的体积相等，故有：
V 1=V 2，即Q 1t 1=Q 2t 2
4412121288R P R P t t L L
ππηη∆∆⋅=⋅∴ 即得222111
P t
P t ηη∆⋅=∆⋅（式2）
式中η1和η2分别表示水和待测液体的黏滞系数。
设两种液体的密度分别为ρ1和
ρ2，因为在两次测量中，两种液面高度差∆h 变化相同，则压强差之比为
111222
P g h P g h ρρρρ∆∆==∆∆（式3） 代入式2，得
22
2111
t t ρηηρ=
⋅（式4） 从本实验最后的附表中查出实验温度下的ρ1、ρ2和η1值，则根据式4可求得待测液体的黏滞系数η2。
可见，如果一种液体的黏滞系数η1为已知，且两种液体的密度ρ1及ρ2可查表得到，则只要测出两种液体流经同一细管的时间t 1和t 2，即可根据式5算出被测液体的黏滞系数η2。
本实验是已知蒸馏水的η1值，求待测酒精的η2值。
黏滞系数的测定是医学和生物实验中常常遇到的。
这种由一种物质的已知量求得另一种物质的相应未知。