南昌大学 液体粘度的测量 物理实验

合集下载

液体粘度的测定实验报告

液体粘度的测定实验报告

液体粘度的测定实验报告液体粘度的测定实验报告引言:液体粘度是液体内部分子间相互作用力的一种表现形式,是液体流动阻力的度量。

粘度的大小与液体的黏性有关,黏性越大,粘度就越高。

粘度的测定对于工业生产和科学研究具有重要意义。

本实验旨在通过粘度计测定不同液体的粘度,探究液体粘度与温度、浓度等因素之间的关系。

实验方法:1. 实验仪器与试剂准备本实验所需仪器有:粘度计、恒温水浴、分液漏斗、计时器等。

试剂为不同浓度的甘油溶液。

2. 实验步骤(1) 将粘度计放入恒温水浴中,使其温度稳定在25℃。

(2) 用分液漏斗将不同浓度的甘油溶液倒入粘度计中,注意避免气泡的产生。

(3) 开始计时,记录下液体通过粘度计的时间。

(4) 重复上述步骤,取不同浓度的甘油溶液进行测定。

实验结果:根据实验数据,我们得到了不同浓度甘油溶液的粘度测定结果如下:浓度(%)粘度(mPa·s)5 10.210 15.615 20.120 25.5实验讨论:从实验结果可以看出,随着甘油溶液浓度的增加,粘度也随之增加。

这是因为甘油溶液浓度的增加导致溶液中分子间相互作用力增强,使得液体流动受到更大的阻力,从而增加了粘度。

这与我们对液体粘度的理论认识相符。

另外,我们还观察到随着温度的升高,液体的粘度下降。

这是因为温度升高会增加液体分子的热运动能量,使分子间相互作用力减弱,从而降低了液体的黏性和粘度。

这也是为什么在夏季高温天气下,液体更容易流动的原因。

实验结论:通过本实验的测定,我们得出了以下结论:1. 液体粘度与浓度呈正相关关系,浓度越高,粘度越大。

2. 液体粘度与温度呈负相关关系,温度越高,粘度越小。

实验误差与改进:在本实验中,由于实验条件和仪器精度的限制,可能存在一定的误差。

例如,由于温度的变化会对粘度产生影响,而实验中无法完全保证恒温水浴的稳定性,所以温度的测量可能存在一定误差。

此外,由于粘度计的测定结果受到流动速度和液体表面张力等因素的影响,也可能导致实验结果的误差。

液体黏度的测量实验报告

液体黏度的测量实验报告
院(系)名称
班别
姓名
专业名称
学号
实验课程名称
普通物理实验Ⅱ
实验项目名称
液体粘液的测定
实验时间
实验地点
实验成绩
指导老师签名
一、实验目的
1用落球法测定液体的粘滞系数
二、实验使用仪器与材料
圆筒形玻璃容器、米尺、螺旋测微器、游标卡尺、秒表、温度计、钢珠若干
三、实验原理
由斯托克斯公式 ,小球受力平衡时, ,小球作匀速直线运动,得 。
令小球的直径为d,并用 , , 代入上式得:
实验时,待测液体必须盛于圆筒中,故不能满足无限深广的条件,实验证明,若小球沿筒的中心轴线下降,上式须作如下改动方能符合实际情况:
其中D为圆筒内径,H为液柱高度。
四、实验步骤
1、将水准仪放在圆筒底部中央,调整底座使之水平。
2、选取5个金属小球测其直径d,每个小球应在不同的方位测3次取平均。
T(s)
45.3s
46s
47.4s
48s
45.3
47
46.5s
实验数据计算;
=1.060
六、实验总结
1、放入小钢球时要接近液面投放,不能离液面太远。
2、测量小钢球径时要多次测量,避免误差。
3、认真观察小刚球匀速下落的时间,避免产生误差。
3、在盛液体的玻璃圆筒上选定小球作匀速下落的一段距离。将上、下标志线A、B分别置于距液体和管底均为10cm左右
4、测量液体质量 和温度T1
5、用镊子将金属小球放入圆筒液面中心让其自由落下,测量各小球下落通过L的时间t
6、测量圆筒内径D,液体深度H以及AB标志线 距离y,各测3次取平均。
7、实验结束时,再观测液体温度T2,取它们的平均值为液体温度。

南昌大学 液体粘度的测量 物理实验

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

πR 4∆p 18η1L
t 1=
πR 4∆p 28η2L
t 2
即得
η1η2=∆p 2t 2
∆p 1t 1。

南昌大学 液体粘度的测量 物理实验

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。

液体黏度的测定-实验报告

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

粘滞系数实验报告
在桌上,并使其温度与室温相同,洗涤粘度计,竖直地夹在试管架上。
(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。

液体黏度系数的测量实验报告

液体黏度系数的测量实验报告

液体黏度系数的测量实验报告一、实验目的1、了解测量液体黏度系数的基本原理和方法。

2、掌握使用毛细管法测量液体黏度系数的实验技能。

3、学会处理实验数据,计算液体的黏度系数,并分析误差来源。

二、实验原理液体在流动时,由于分子间的内摩擦力,会产生阻碍液体流动的阻力。

液体的黏度系数就是用来衡量这种内摩擦力大小的物理量。

在本实验中,我们采用毛细管法测量液体的黏度系数。

根据泊肃叶定律,在水平放置的均匀毛细管中,液体作稳定层流流动时,其体积流量 Q 与毛细管两端的压力差Δp、毛细管的半径 r、长度 l 以及液体的黏度系数η 之间有如下关系:\Q =\frac{\pi r^4 \Delta p}{8 \eta l}\若在时间 t 内流过毛细管的液体体积为 V,则体积流量 Q = V / t 。

通过测量压力差Δp 、毛细管的半径 r、长度 l 、液体体积 V 和流过的时间 t ,就可以计算出液体的黏度系数η 。

三、实验仪器1、奥氏黏度计2、恒温槽3、秒表4、移液管5、温度计6、比重瓶7、洗耳球8、蒸馏水9、待测液体(乙醇)四、实验步骤1、清洗黏度计用蒸馏水冲洗奥氏黏度计多次,确保其内部干净无杂质。

2、安装黏度计将清洗干净的奥氏黏度计垂直固定在恒温槽中,使毛细管部分完全浸没在恒温槽的液体中。

3、测量蒸馏水的流动时间用移液管吸取一定量的蒸馏水注入黏度计的球泡中,待液面高于刻度线 a 后,用洗耳球通过乳胶管将蒸馏水吸至刻度线 a 以上。

然后,松开洗耳球,让液体在重力作用下流经毛细管。

当液面经过刻度线 a 时,启动秒表;当液面到达刻度线 b 时,停止秒表,记录蒸馏水的流动时间 t1 。

重复测量三次,取平均值 t1' 。

4、测量待测液体(乙醇)的流动时间用移液管吸取与测量蒸馏水相同体积的待测液体乙醇注入黏度计,按照同样的方法测量乙醇的流动时间 t2 。

同样重复测量三次,取平均值 t2' 。

5、测量恒温槽的温度用温度计测量恒温槽中的液体温度 T 。

实验报告粘滞系数

实验报告粘滞系数

二、实验原理: 本实验利用奥氏黏度测量计,根据泊肃叶定理。采用对比测量法:两种不同液体,经历同一器件 进行测量,求其粘滞系数比值,相同的参数可以消去,已知实验温度,查表可知水的黏度,以及待测 液体和水的密度。根据下面的推导:
1 r 4 (p1 p2 )
8Ql
r 1 ght1 1 8Vl
30.00 30.20 30.30 30.40 30.10 30.10 30.18
酒 t 酒 1 1.47 10-3 Pa S 水 t 水
t 水 t 酒 6.44 10-3 t水 t酒
E酒
酒 酒 E酒 9.467 10-5
酒 酒 酒 1.47 10-3 9.467 10-6 Pa S
4



1Leabharlann 1t 2t1 2
2
可知只需测出待测液体酒精以及水在匀速流过相同毛细管的一段距离所用的时间,即可求出待测液体的黏度
三、实验仪器: 量筒、奥氏黏度计、温度计、秒表、移液管、洗耳球、大烧杯、物理支架。
四、实验内容和步骤: 1、在烧杯注入一定室温的清水,以不溢出杯外为度,作为恒温槽。 2、用蒸馏水将黏度计内部清洗干净并甩干,将其竖直地固定在物理支架上,放在恒温槽中。 3、用移液管将一定量的酒精(一般 6-8ML,最好 7ML)由管口 C 注入 A 泡, 4、用洗耳球将酒精吸入 B 泡,使其液面高于刻痕 m,然后让液体在重力作用下经毛细管 L 流下, 当液面降至痕线 m 时,按动秒表开始计时,液面降至痕线 n 时,按停秒表,记下所需时间 t1,重复 测量六次。 5、将乙醇换成待测液体酒精, 重复上述步骤 3 和步骤 4,测量同体积的乙醇经毛细管时所用时间 t2, 重复六次(先将黏度计用清水清洗一下) 6、测量恒湿槽中水的温度。 7、查表法得到水的粘滞系数 。及酒精和水的密度
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

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

πR 4∆p 18η1L
t 1=
πR 4∆p 28η2L
t 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。

七、思考题:
1、 为什么要取相同体积的待测液体和标准液体进行测量?
答:让两次实验时奥氏粘度计左右管内液面差相同,根据实验原理可知,只需要控制变量时间t 即可。

2、 为什么实验过程要将粘度计浸在水中?
答:为了保证实验时液体的温度恒定,则相应的液体密度不变,减小实验误差,提高准确度。

(实际操作时并未将粘度计浸在水中,可知实验结果误差较大) 3、 测量过程中为什么必须使粘度计保持竖直位置?
答:竖直放置可以避免管壁对液体的支持力,减小液体和管壁之间的摩擦力,尽可能地让液体只受重力流经毛细管。

八、附上原始数据:。

相关文档
最新文档