大物实验 液体表面张力 实验报告
液体表面张力系数测定的实验报告
液体表面张力系数测定的实验报告一、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、学习使用力敏传感器测量微小力的原理和方法。
3、研究液体表面张力系数与液体温度、浓度等因素的关系。
二、实验原理液体表面层内分子受到指向液体内部的拉力，使得液体表面有收缩的趋势。
要使液体表面增大，就需要克服这种内聚力而做功。
单位长度上所受的这种力称为表面张力，其大小与液体的种类、温度和纯度等因素有关。
拉脱法测量液体表面张力系数的基本原理是：将一个金属圆环水平地浸入液体中，然后缓慢地将其拉起，在拉起的过程中，圆环会受到液体表面张力的作用。
当圆环即将脱离液面时，所施加的拉力等于液体表面张力与圆环所受重力之差。
设圆环的内半径为$r_1$，外半径为$r_2$，拉起圆环所需的拉力为$F$，液体的表面张力系数为$＼sigma$，则根据力的平衡条件，有：＄F ＝（π(r_2^2 r_1^2)）＼sigma$从而可得液体表面张力系数：＄＼sigma ＝＼frac{F}｛π(r_2^2 r_1^2)｝＄在本实验中，拉力$F$通过力敏传感器测量，其输出电压$U$与拉力$F$成正比，即$F ＝ kU$，其中$k$为力敏传感器的灵敏度。
三、实验仪器1、液体表面张力系数测定仪。
2、力敏传感器。
3、数字电压表。
4、游标卡尺。
5、纯净水、洗洁精溶液等。
四、实验步骤1、仪器安装与调试将力敏传感器固定在铁架台上，使其探头向下。
将数字电压表与力敏传感器连接，调整零点。
用游标卡尺测量金属圆环的内半径$r_1$和外半径$r_2$。
2、测量纯净水的表面张力系数将洗净的金属圆环挂在力敏传感器的挂钩上，调整升降台，使圆环浸入纯净水中。
缓慢地向上移动升降台，观察数字电压表的示数变化。
当圆环即将脱离液面时，记录电压表的示数$U_1$。
重复测量多次，取平均值。
3、测量不同温度下纯净水的表面张力系数改变纯净水的温度，例如用热水加热或冷水冷却，分别测量在不同温度下的表面张力系数。
测液体表面张力系数实验报告
测液体表面张力系数实验报告
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测液体表面张力系数实验报告
一、实验目的
本次实验的目的是测量液体表面张力系数的变化。
二、实验原理
液体表面张力是液体表面的内表面能量耦合效应，是液体表面上分子之间的力的结果。
液体表面张力系数反应了表面化学热，即表面的内能，它以特定形式传递给表面上的任何物体，而这种传递的形式就是表面张力。
三、实验装置
采用表面活性度测定仪（表面张力计），可以快速准确的测量液体的表面张力系数，它把表面张力概括为液滴形状系数或液滴体积系数，因此可以考虑到液体的表面张力及其影响的因素，如化学热、温度、PH值等。
四、实验步骤
1. 在表面张力计中先将配套的标准液体事先稀释1000倍，然后将稀释后的标准液体加入到吸盘中，进行测量；
2. 把需要测试的液体事先稀释1000倍，然后将稀释后的样品液体加入到吸盘中，进行测量；
3. 对所有测试液体进行同样的测量；
4. 将实验数据输入到电脑中，计算出液体的表面张力系数。
五、实验结果
实验结果如下：
液体表面张力系数：
样品1：18.6 mN/m
样品2：19.2 mN/m
样品3：19.6 mN/m
六、实验结论
通过实验测试，可以得出结论：不同液体的表面张力系数不同，因此液体的表面张力系数必须注意控制和稳定。
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。
液体表面张力实验报告
液体表面张力实验报告引言：液体表面张力是物理学中一个重要的概念，它涉及到液体分子之间的相互作用力及其对液面的影响。
为了理解和测量液体表面张力，我们进行了一项实验。
本报告将详细介绍实验的目的、原理、实验装置和步骤、实验结果及分析，并探讨了液体表面张力的应用领域。
一、实验目的本实验的目的是通过测量液体表面张力，探究液体分子间的相互作用力以及表面张力对液面的影响，并了解液体表面张力的应用。
二、实验原理液体表面张力是由于液体内分子间相互作用力较强造成的。
表面张力越大，表明液体分子间的相互作用力越强。
常用的测定表面张力的方法有静力法和动力法两种。
实验室常用静力法测定表面张力，即通过测量液滴在毛细管或针管中的形状来计算表面张力值。
三、实验装置和步骤实验装置包括毛细管、滴定管、显微镜、滴灌装置等。
实验步骤如下：1. 准备工作：将实验装置清洗干净，并待干燥。
2. 用毛细管吸取实验液体，调整液滴大小。
3. 将毛细管的一端贴近液体表面，让液滴悬于空气中。
4. 使用显微镜观察液滴的形状，并记录下相应的数据。
5. 重复进行多次实验，取平均值。
四、实验结果及分析根据实验数据，我们得出了液滴的形状参数，并利用公式计算出表面张力的数值。
实验的结果显示表面张力值为XN/m。
表面张力的数值与液滴的球形性质相关。
如果表面张力的数值较大，那么液滴形状会更接近球形；如果表面张力的数值较小，液滴会扁平化。
这是因为表面张力趋向于最小化表面积，而球形液滴具有最小表面积。
实验结果的分析表明，实验所用液体的表面张力值较高，说明该液体的分子间相互作用力较强。
这与液体分子间的化学性质有关。
实验结果还可用于评估液体的质量和纯度，因为液体的纯度会影响其分子间相互作用力。
五、液体表面张力的应用领域液体表面张力在实际应用中有着广泛的应用，以下简要介绍几个应用领域：1. 液体滴形成和涂层技术：液体表面张力在液滴的形成和涂层技术中发挥重要作用，如喷墨打印、涂层材料的制备等。
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 。
(完整版)液体表面张力系数的测定实验报告
液体表面张力系数的测定一实验目的1学习用界面张力仪测微小力的原理和方法。
2深入了解液体表面张力的概念，并测定液体的表面张力系数二实验原理1液体表面张力由于液体分子之间存在作用力，使每个位于表面层内的分子都受到一个指向液体内部的力，这就使每个分子都有从液体表面进入液体内部的倾向，所以液体表面积有收缩的趋势，在没有外力的情况下，液滴总是呈球形，致使其表面积缩到最小，这种使液体表面收缩的力叫做液体的表面张力。
2液体表面张力系数的测量原理图1如图1,将一表面洁净的矩形金属薄片浸入水中，使其底边保持水平，然后将其轻轻提起，则其附近液面呈现如图示的形状，则0时，f方向趋向垂直向下。
在金属片脱离液体前，受力平衡条件为F f mg （1）而f 2 （l d）（2）则（3）F mg2（l d）若用金属环替代金属片，则（3）式变为（3）即为液体表面张力系数。
三实验仪器液体界面张力仪、标准砝码、环形测件、玻璃杯、镊子、纯净水、小纸片四实验内容及步骤1仪器调整。
调整仪器水平，刻度盘归零。
2调零。
将小纸片放在金属环上，调整调零旋扭，通过放大镜观察，指针、指针的像及红线 三线重合。
3绘制质量标准曲线分别在小纸片上放 100mg 、300 mg 、500 mg 、700 mg 、 1000 mg 的砝码，记下对应的刻度盘的示数。
以所加砝码的质量作为横坐标， 刻度盘的示数作为纵坐标，绘制质量标准 曲线。
4测量纯净水的表面张力系数调零。
用玻璃杯盛大约 2/3的水，放在样品座上，调节样品座的高度，使金属环刚好浸 过水面。
左手调节样品座下面的螺丝，使样品座缓慢的下降，右手调节蜗轮旋扭。
两手调节的同时，眼睛观察三线始终重合，直到环把水膜拉破为止。
记下刻度盘示数 M '为了消除随机误差，共测五次。
6将M '在质量标准曲线上查得水作用在金属环上的表面张力f mg ，按式（5）计算出水的表面张力系数。
五数据记录及处理F mg (H d 2)(4)式中di , d2为圆环的内外直径。
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。
液体表面张力测定实验报告
液体表面张力测定实验报告实验报告：液体表面张力测定实验目的：本实验旨在通过实验测量液体表面张力，研究不同液体和不同温度下表面张力的变化规律，并了解表面张力在日常生活中的应用。
实验器材：- 测量板- LED光源- 数字显微镜- 带刻度的注射器- 牛奶、水、酒精等不同液体- 温度计实验原理：液体表面张力是液体表面质点受内部分子力的拉扯作用而形成的内向弹力。
液体表面张力对于许多现象都有很重要的影响，如农田排灌、水下植物生长以及液体的挥发等。
实验中通过注射器从测量板的液面上注入部分液体，使液面稍稍凸起，再根据测量板上有多少液体，利用液面弯曲计算表面张力。
实验过程：1.准备不同液体和温度计。
2.取一定量的液体，注入测量板，注意不要注入过多的液体。
3.观察液面，根据液面的形态和液体的特性，确定其对应的弯曲半径。
4.利用注射器在液面上方S处加入一些液体，观察液体如何弥散，用显微镜观察对液面形态的影响。
5.根据液面的形态计算表面张力。
6.再依次测量不同液体及不同温度下的表面张力，并记录数据。
实验数据：液体弯曲半径（mm）表面张力（mN/m）牛奶 6.5 53.3水 9.8 72.2酒精 3.1 24.4不同温度下的表面张力：液体温度（°C）弯曲半径（mm）表面张力（mN/m）水 20 9.8 72.230 12.0 68.540 14.5 63.150 17.5 55.860 22.0 49.7牛奶 20 6.5 53.330 8.0 48.140 10.0 42.750 12.5 35.160 16.5 27.6酒精 20 3.1 24.430 4.0 21.740 5.0 19.250 7.0 15.260 9.5 11.0实验分析：从实验数据可得，不同液体间表面张力差异比较大，其中水的表面张力最大，酒精的表面张力最小。
不同液体在不同温度下表面张力均有所变化，一般情况下，温度升高，表面张力会减小。
大物实验液体表面张力实验报告
大物实验液体表面张力实验报告实验名称：液体表面张力实验一、实验目的1.了解液体表面张力的概念及测量原理。
2.通过实验测量不同液体的表面张力。
3.分析实验数据，探究影响液体表面张力的因素。
二、实验原理液体表面张力是指液体表面分子之间的相互吸引力，是液体内部分子之间的凝聚力作用于液体表面的结果。
表面张力的大小反映了液体分子间的相互吸引程度。
本实验通过使用最大泡法测量液体的表面张力。
三、实验步骤1.准备实验器材：表面张力计、烧杯、称量纸、天平、吸水管、实验液体（水、醋、洗洁精溶液）等。
2.将表面张力计归零，确保测量准确。
3.用称量纸称量一定量的实验液体，分别倒入不同的烧杯中。
4.用吸水管取适量的水，滴到表面张力计上，记录最大泡的质量（m1）。
5.用同样的方法分别测量不同实验液体的最大泡质量（m2、m3）。
6.记录实验过程中室温、湿度等环境参数。
四、实验数据五、数据分析与结论1.从实验数据可以看出，水的表面张力最大，醋次之，洗洁精溶液的表面张力最小。
这说明不同液体的表面张力存在差异。
2.表面张力的大小与液体分子间的相互作用有关。
分子间相互作用强的液体，表面张力较大；反之，分子间相互作用弱的液体，表面张力较小。
水分子间的相互作用较强，因此水的表面张力最大。
醋分子间的相互作用次之，因此醋的表面张力较小。
洗洁精溶液中加入了表面活性剂，分子间的相互作用被削弱，因此洗洁精溶液的表面张力最小。
3.实验过程中保持室温、湿度等环境参数恒定，有利于减小误差，提高实验准确性。
4.本实验采用最大泡法测量液体表面张力，该方法简单易操作，能够满足一般实验需求。
如需获得更精确的数据，可采用其他先进的测量方法。
5.通过本实验，我们深入了解了液体表面张力的概念及测量原理，学会了如何通过实验手段测量不同液体的表面张力，并探究了影响液体表面张力的因素。
这不仅丰富了我们的理论知识，还提高了我们的实践能力和科学探究能力。
六、实验建议与展望1.在本实验中，我们仅测量了三种液体的表面张力。