实验报告粘滞系数测定
实验报告粘滞系数测定

一、实验目的1. 了解粘滞系数的概念及其在工程和科学领域中的应用。
2. 掌握测量液体粘滞系数的实验原理和方法。
3. 熟悉奥氏粘度计的使用方法,提高实验操作技能。
二、实验原理粘滞系数是表征液体粘滞性的物理量,其大小与液体的性质和温度有关。
在实验中,我们采用奥氏粘度计测定液体的粘滞系数,其原理基于斯托克斯公式。
当小球在液体中做匀速运动时,受到的粘滞阻力与重力、浮力达到平衡。
根据斯托克斯公式,小球所受到的粘滞阻力F为:F = 6πηrv其中,η为液体的粘滞系数,r为小球的半径,v为小球的速度。
实验中,通过测量小球在液体中下落的时间,可以计算出粘滞系数。
根据斯托克斯公式,小球达到收尾速度v0时的速度v0为:v0 = √(2gr/9η)其中,g为重力加速度,L为小球下落的距离,t为小球下落的时间。
三、实验仪器1. 奥氏粘度计2. 铁架3. 秒表4. 温度计5. 小球6. 液体(实验用)四、实验步骤1. 将奥氏粘度计固定在铁架上,调整至水平状态。
2. 将待测液体倒入粘度计的筒中,注意液体的高度不要超过筒的最大刻度。
3. 将小球放入筒中,用秒表测量小球从筒底到筒顶所需的时间t。
4. 记录实验温度,并计算粘滞系数η。
五、数据处理1. 根据实验数据,计算小球下落的平均速度v = L/t。
2. 根据斯托克斯公式,计算粘滞系数η = 2grv0/9。
六、实验结果与分析1. 通过实验,测量得到小球下落的平均速度v和实验温度。
2. 根据斯托克斯公式,计算出粘滞系数η。
3. 对实验数据进行误差分析,讨论实验结果与理论值之间的差异。
七、实验结论1. 通过本次实验,我们掌握了测量液体粘滞系数的原理和方法。
2. 奥氏粘度计是一种常用的测量液体粘滞系数的仪器,具有操作简便、测量精度高等优点。
3. 在实验过程中,我们注意了实验操作规范,保证了实验结果的准确性。
八、实验心得1. 在实验过程中,我们要严格遵守实验操作规程,确保实验安全。
粘滞系数实验报告

粘滞系数实验报告
实验目的:测定不同液体的粘滞系数,了解粘滞现象对流体运动的影响。
实验原理:粘滞系数(η)是衡量流体内部粘滞阻力大小的物理量。
根据牛顿第二定律和斯托克斯定律,流体粘滞系数可通过粘滞实验进行测定。
斯托克斯定律适用于介质为稀薄、粘滞系数不随温度和流速改变的情况,即呈牛顿流体的情况。
实验器材:粘度计、容器、不同液体样品、计时器。
实验步骤:
1. 在容器中加入待测液体,注意避免气泡的产生。
2. 将粘度计的毛细管完全浸入液体中。
3. 用计时器记录流体从A点到B点的通过时间τ。
4. 测量不同液体的通过时间,每种液体至少测量5次,取平均值。
实验数据处理:
1. 根据斯托克斯定律,计算粘滞系数的表达式为:η =
(ρgτd^2)/(18L) ,其中ρ为液体的密度,g为重力加速度,d为粘度计的直径,L为毛细管的长度。
2. 将实验得到的数据代入公式中计算粘滞系数,并计算各组数据的平均值。
实验结果和讨论:
根据实验数据计算得到的粘滞系数可以与文献中给出的数值进
行对比,判断实验结果的准确性。
同时,可以比较不同液体的粘滞系数大小,分析各液体分子间相互作用力的差异对粘滞现象的影响。
实验结论:
通过粘滞实验测得不同液体的粘滞系数,比较了液体粘滞特性的差异,进一步了解流体运动中的粘滞现象。
测粘滞系数实验报告

测粘滞系数实验报告实验报告:测粘滞系数引言:粘滞是液体的一种特性,它是指液体流动阻力的大小。
粘滞系数是描述液体粘滞性质的物理量,它越大,表示液体越黏稠;它越小,表示液体越流动性好。
测量粘滞系数对于了解液体的流动特性和性质具有重要意义。
本实验通过韩涅管法测定液体的粘滞系数,并探究影响粘滞系数的因素。
实验目的:1. 学习韩涅管测粘滞系数的原理和方法。
2. 探究黏度计常数与所测粘滞系数的关系。
3. 探究温度对粘滞系数的影响。
实验仪器和材料:1. 韩涅管黏度计2. 水浴锅3. 温度计4. 水桶5. 实验管6. 水7. 甘油8. 高粘度液体(如稠油或玻璃胶)实验原理:韩涅管法是测定流体粘度的一种常用方法,其原理是利用单位长度细管的流体流动阻力来推测整个流体的粘度。
根据流量方程和托球测量法则,可以得到测定粘滞系数的公式:η= (ρ×g×(d^2 - D^2)×t)/(4×V)其中,η为粘滞系数,单位为贝克尔(Be),ρ为流体密度,g为重力加速度,d 为细管内径,D为细管外径,t为测量时间,V为托球的体积。
实验步骤:1. 在韩涅管黏度计上装上细管和托球。
2. 用水桶将韩涅管浸入水中,并放入水浴锅中进行加热,使水温保持在一定的范围内。
3. 待水温稳定后,用温度计测量水温,并记录下来。
4. 用实验管量取一定量的液体(如水或甘油)。
5. 将实验管中的液体缓慢倒入韩涅管中,并立即启动计时器。
6. 观察托球的下沉过程,当托球下沉一定距离后,停止计时器。
7. 记录下托球下沉所用的时间,然后倒出韩涅管内的液体。
8. 重复上述步骤3-7,进行多次实验,并分别记录下所测得的时间和水温。
实验结果:根据实验中所测得的时间和水温数据,可以计算得到粘滞系数的数值。
根据公式计算出多组数据的粘滞系数,并计算出平均值和标准差。
实验讨论:1. 分析不同温度下粘滞系数的变化趋势,探讨温度对粘滞系数的影响。
液体粘滞系数测定实验报告

液体粘滞系数测定实验报告实验介绍:液体粘滞系数测定实验是通过测量液体在垂直下落时的速度和时间,对液体的粘滞性进行分析和测定的实验。
液体粘滞系数是指,液体内分子间相互作用的形成的阻力大小,阻碍了分子的相对运动。
液体粘滞系数又叫做黏度,通常用希腊字母mu(μ)表示,其单位是帕秒。
液体粘滞系数是许多流体力学和化学过程的重要参数之一,因此液体粘滞系数测定实验具有非常高的实用价值。
实验原理:液体粘滞系数测定实验的原理基于斯托克斯定理。
根据斯托克斯定理,在实验介质中垂直下落的直径为d的小球,以恒定的速度υ下落的关系式为:f=6πμυd其中f是液体对小球的阻力,μ是液体的粘滞系数,在SI单位下的单位是Pa·s,υ是小球下落的恒定速度,d是小球的直径。
实验内容:实验所需的材料主要有:测量筒、滴管、计时器、小球等。
首先将测试液体倒入测量筒中,并用滴管将小球放入液体中,观察小球在液体中的运动情况并确定小球下落的恒定速度。
然后,利用计时器测量小球下落一定距离所需的时间。
在实验过程中,需要先进行预热,将测试液体倒入测量筒中,用计时器测量室温下小球下落一定距离所需的时间t1,然后将液体测温加热至70℃,用计时器测量小球下落一定距离所需的时间t2。
在实验中,需要多次重复测量,求出液体的平均时间。
利用液体平均时间及小球的下落速度,根据斯托克斯定理,可以计算液体的粘滞系数。
实验数据处理:在实验过程中,需要先计算小球的下落速度υ,通过下式计算:υ=m×g/6πRμ其中,m为小球的质量,R为小球半径,g为重力加速度,μ为液体粘滞系数。
可以求出实验所得液体的平均粘滞系数μ的值,通过求出标准偏差及误差,进一步确定实验数据的可靠性和准确性。
实验结论:通过本次液体粘滞系数测定实验,我们可以得知不同液体的粘滞系数不同,小球下落恒定速度与液体的粘滞系数成反比例关系,液体温度对粘滞系数的影响较大,液体温度升高,粘滞系数减小。
奥氏粘度计液体粘滞系数的测定实验报告

奥氏粘度计液体粘滞系数的测定实验报告
本文旨在介绍奥氏粘度计液体粘滞系数的测定实验。
奥氏粘度计仪是粘度测试的一种手段,它是一种可用来测量液体的粘性的仪器,主要应用于工业和科学研究中。
在实验中,试验人员采用现代自动化技术,使用奥氏粘度计在室温下(假定温
度为25℃)连续测量样品的粘性。
为了确保精确测量液体粘性系数,首先要对样
品进行校准。
校准的具体步骤是:将奥氏粘度计的仪表装上測量室,仪表的调节螺旋上加上温度控制装置,并设定温度,试验室的温度控制装置将样品升温到预定的温度(在实验中,测试温度为25℃),然后拧紧仪表的调节螺旋,并将参数(频率、扭转角度)设定在仪器上。
然后再室温下对样品进行测量,测量时可以记录样品的粘滞系数。
在该实验中,实验人员采用现代自动化技术,使用了奥氏粘度计,在室温(假
定温度为25℃)进行了一系列液体粘性系数的测量,精确测量了样品的粘滞系数。
结论:本次实验,我们采用了现代自动化技术,使用奥氏粘度计在室温(假定
温度为25℃)下进行液体粘性系数的测量,达到了准确可靠的测量效果。
在实验中,人员应注意测量时的参数设置,以便获得准确的测量结果。
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。
实验报告-粘滞系数

,如果不是竖直的,会影响流体在毛细管中的流动速度,从而影响测得的粘度值.
八、附上原始数据:
实验时,以已知黏度的蒸馏水作为比较标准,先将水注入黏度计中,再用洗耳球将水吸上,直到页面高于刻度线。液体自然流下,当达到刻度线开始计时,页面到达下刻度线,停止计时,得t1。再以水进行相同操作,记录时间t2.由于V1=V2,Q1T1=Q2T2,即得: 。又根据: ,所以最终: 。
三、实验仪器:
奥氏黏度计、秒表、温度计、乙醇、蒸馏水、移液管、洗耳球、大烧杯、物理支架。
75.125
=
六、误差分析
1、液体量取不准,有偏差。
2、秒表计时不准确。
3、酒精有挥发,导致体积改变。
4、实验中有液体溅出。
七、思考题:
1、为什么要取相同体积的待测液体与标准液体进行测量?
为了控制好两种液体可以消去的共同量,尽量减小测量值,缩小误差。
2、为什么要将黏度计浸在水中?
为了保持温度恒定,避免产生误差。
四、实验内容和步骤:
1.将黏度计竖直固定在物理支架上。
2.用胶头滴管在量筒中去7ml酒精,移入黏度计中,再用洗耳球将水吸上,直到页面高于刻度线。液体自然流下,当达到刻度线开始计时,页面到达下刻度线,停止计时,得t1,重复6次,取平均值。
3.清洗黏度计。
4.用量筒取7ml蒸馏水,移入黏度计中,再用洗耳球将水吸上,直到页面高于刻度线。液体自然流下,当达到刻度线开始计时,页面到达下刻度线,停止计时,得t2,重复6次,取平均值。
南昌大学物理实验报告
课程名称:大学物理实验
实验名称:粘滞系数
学院:信息工程学院专业班级:通信152
学生姓名:学号:
粘滞系数的测定实验报告

粘滞系数的测定实验报告一、引言粘滞系数是流体力学中的一个重要参数,它描述了流体流动时的黏性特性。
粘滞系数的测定对于研究流体的性质以及流体力学现象有着重要的意义。
本实验旨在通过测定不同流体的流动速度和施加的力的关系,来确定流体的粘滞系数。
二、实验装置与原理实验所需的装置主要包括流体槽、流体注射器、流速计和测力计。
实验中使用的流体为水和甘油。
流体槽中设置了流速计,可以测量流体的流动速度。
测力计用于测量施加在流体上的力。
根据流体力学的基本原理,流体的粘滞系数可以通过测量流体流动速度和施加的力来确定。
当流体在流体槽中流动时,流速计会测出流体的流动速度,测力计会测量施加在流体上的力。
通过改变流体注射器的开度,可以调节流体的流动速度。
三、实验步骤及数据处理1. 准备工作:将流体槽放在水平台面上,调整好流速计的位置,并将测力计固定在流体槽的一侧;2. 清洗流体槽:用适量的水清洗流体槽,确保流体槽内干净无杂质;3. 测量流体粘滞系数:首先将流体槽注满水,调整流体注射器的开度,使得流动速度适中。
然后记录下流动速度和施加的力,记录多组数据以提高准确性。
重复以上步骤,将流体槽注满甘油,测量不同浓度的甘油的流动速度和施加的力;4. 数据处理:根据测得的流动速度和施加的力,计算出不同流体的粘滞系数。
使用适当的公式,根据测得的力和流动速度的关系,绘制出力与速度的曲线。
根据数据曲线的斜率,可以得到流体的粘滞系数。
四、结果与讨论经过实验测量和数据处理,得到了水和甘油的粘滞系数。
根据实验数据计算得到的粘滞系数与理论值相比较,结果表明实验测量值与理论值基本吻合。
这说明实验测定粘滞系数的方法是可靠有效的。
通过实验我们还可以观察到不同流体的粘滞性质不同。
水的粘滞系数较小,流动性较好,而甘油的粘滞系数较大,流动性较差。
这与我们平时的观察和经验是相符合的。
实验中可能存在的误差主要来自于仪器的精度以及实验环境的影响。
为了减小误差,我们在实验中尽量保持流体槽的水平,确保测量的准确性。
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实验题目: 落球法测定液体的粘度 目的:根据斯托克斯公式用落球法测定油的粘滞系数
橙色字体的数据是在实验室测量出的原始数据,其他数据是计算所得。
摩擦阻力作用,这就是粘滞阻力的作用。
对于半径r 的球形物体,在无限宽广的液体中以速度v 运动,并无涡流产生时,小球所受到的粘滞阻力F 为
rv F πη6= (1)
公式(1)称为斯托克斯公式。
其中η为液体的粘滞系数,它与液体性质和温度有关。
如果让质量为m 半径为r 的小球在无限宽广的液体中竖直下落,它将受到三个力的作用,即重力mg 、液体浮力f 为g r ρπ33
4、粘滞阻力rv πη6,这三个力作用在同一直线上,方向如图1所示。
起初速度小,重力大于
其余两个力的合力,小球向下作加速运动;随着速度的增加,粘滞阻力也相应的增大,合力相应的减小。
当小球所受合力为零时,即
063
403=--rv g r mg πηρπ (2)
小球以速度v 0向下作匀速直线运动,故v 0称收尾速度。
由公式(2)可得
36)34
(rv g
r m πρπη
-= (3) 当小球达到收尾速度后,通过路程L 所用时间为t ,则v 0=L /t ,将此公式代入公式(3)又得
t rL
g
r m ⋅-=πρπη6)34
(3 (4) 上式成立的条件是小球在无限宽广的均匀液体中下落,但实验中小球是在内半径为R 的玻璃圆筒中的液体里下落,筒的直径和液体深度都是有限的,故实验时作用在小球上的粘滞阻力将与斯托克斯公式给出的不同。
当圆筒直径比小球直径大很多、液体高度远远大于小球直径时,其差异是微小的。
为此在斯托克斯公式后面加一项修正值,就可描述实际上小球所受的粘滞阻力。
加一项修正值公式(4)将变成
t
R r rL g
r m ⋅⎪
⎭⎫ ⎝
⎛
+-=
4.216)34
(3πρπη (5) 式中R 为玻璃圆筒的内半径,实验测出m 、r 、ρ、t 、L 和R ,用公式(5)可求出液
体的粘滞系数η。
数据处理方法一
图1
图2
2.测量记录
待测液体的密度ρ
= 0.950 g/cm3=950Kg/m3
30个小球与盘的总质量m1= g=
盛小球的空盘质量m2= =
1个小球的质量 m=6Kg容器内径 D= mm=
液体总高度 H= mm=
下落高度 L= =
液体温度 T= 26 °C
重力加速度 g= 9.8 m/s2
数据处理方法二
1、测小钢球的质量:
把30粒小钢球装入小盘中,秤其质量为m1,再秤空盘的质量为m2,则每一粒小钢球的质量为m=(m1-m2)/30。
秤得:m1 =±(g) m2=±(g)
∴m= (m1- m2)/30= /30=
结果表示:m=±0. 04)×10-3(g) =(4..68±×10-6(K g)
相对不确定度U Em=U m/m=/= 1%
2、测液体温度及比重:
温度T=±(℃)
ρ=±(g·cm-3)= ±×103(K g·cm-3)
ρ的相对不确定度U Eρ=%
3、测玻璃管内径R、液深H
内径D=±(mm) R=D/2=±(mm) R的相对不确定度U ER=÷=%
液深H=±0.6mm,H的相对不确定度U EH=÷=%
4、测N1,N2之间的距离l
l =±(mm) l 的相对不确定度U E l =÷=3%
5、测小球半径r :设小球直径为d ,
r = d /2=±(mm),
r 的相对不确定度U Er =÷=% 6
Et v 0 =l /t =×10-3÷= ×10-3 (ms -1
) v 0的相对不确定度U v 0=U E l )+U E t)=%+%=%
U(v 0)= v 0×E(v 0)=×10-3×%=×10-6(ms -1
) v 0的结果表示:v 0=± ×10-3(ms -1)
=×10-3×(1±%) (ms -1
) v = v 0·(1+/R)·(1+/H)
=×10-3
×(1+×÷32..06) ×(1+×÷
=×10-6(ms -1
)
令(1+/R)的相对不确定度为U Ew1= U Er + U ER =% (1+/H)的相对不确定度为U Ew2= U Er + U EH =% ∴ v 的相对不确定度为U E v = U Ew v 0+ U Ew1+ U Ew2 =%+%+%=1%
)(1.718.910
980.6105000.06]3950.0)105000.0(4[1068.46)
3/4(76
33
363s Pa g
rv
r m ⋅=⨯⨯⨯⨯⨯÷⨯⨯⨯-⨯=⋅-=----πππρπηη计算 实验感想:通过这次实验学习了简单设计性实验的基本方法,应用误差均分原则选用适当的仪器和测量方法,分析基本误差的来源及进行修正的方法。
但是实验测得数据的误差较大,所以对测量的掌握不够,应熟悉测量方法和技巧,同时明白到物理是一门严谨的科学,尤其对于物理实验,稍有不慎将产生巨大错误,因此我们应该以严谨的态度对待物理实验,并在实验中感受物理实验的乐趣,掌握物理实验方法。