液体表面张力系数的测定实验报告(附数据分析处理)

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表面张力系数的测定实验报告

表面张力系数的测定实验报告

表面张力系数的测定实验报告一、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、学习使用力敏传感器测量微小力的原理和方法。

3、加深对液体表面现象的理解。

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张紧的弹性薄膜,具有收缩的趋势。

存在于液体表面上的这种张力称为表面张力。

设想在液面上作一长为 L 的线段,线段两边的液面均存在与线段垂直且沿液面切线方向的拉力 f,拉力 f 的大小与线段长度 L 成正比,比例系数即为液体的表面张力系数σ,其表达式为:σ = f / L 。

本实验采用拉脱法测量液体的表面张力系数。

将一金属片框水平浸入液体中,然后缓慢向上提拉,在液膜即将破裂的瞬间,拉力 F 等于金属框所受的重力 mg 与液膜对框向下的拉力 f 之和。

由于液膜对框的拉力 f 等于表面张力系数σ 与所拉出液膜周长的乘积,即 f =2σ(L1 +L2) ,其中 L1 和 L2 分别为金属框的内、外边长。

当拉力 F 等于重力 mg 与液膜拉力 f 之和时,有:F = mg +2σ(L1 + L2) ,则表面张力系数为:σ =(F mg) / 2(L1 + L2) 。

在实验中,力 F 可以通过力敏传感器测量,金属框的质量 m 可以用天平称量,L1 和 L2 可以用游标卡尺测量。

三、实验仪器1、力敏传感器及数字电压表。

2、铁架台。

3、金属框。

4、游标卡尺。

5、待测液体(如水)。

6、托盘天平。

7、烧杯。

四、实验步骤1、用游标卡尺测量金属框的内、外边长 L1 和 L2 ,各测量 5 次,取平均值。

2、调节铁架台,将力敏传感器固定在铁架台上,并使其测量端朝下。

3、将数字电压表与力敏传感器连接,调零。

4、用托盘天平称量金属框的质量 m 。

5、在烧杯中倒入适量的待测液体,将金属框水平浸入液体中,深度约为 3 5mm 。

6、缓慢向上提拉金属框,观察数字电压表的示数变化。

当液膜即将破裂时,记录数字电压表的示数 U 。

表面张力系数 实验报告

表面张力系数 实验报告

表面张力系数实验报告表面张力系数实验报告导言表面张力是液体分子间相互作用力在液面上的表现形式,是液体表面上分子间相互吸引力的结果。

表面张力系数是衡量液体表面张力大小的物理量,通常用符号σ表示,单位是N/m。

本实验旨在通过测量液体的表面张力系数,探究液体分子间相互作用力的特性。

实验原理表面张力系数可以通过测量液体的接触角来间接计算得到。

接触角是指液体与固体表面接触时形成的液滴与固体表面之间的夹角。

根据Young-Laplace方程,液滴的接触角与表面张力系数之间存在以下关系:cosθ = (P - P0) / σ其中,θ为接触角,P为液滴内部的压强,P0为大气压强,σ为表面张力系数。

实验材料和仪器1. 水槽2. 水3. 滴定管4. 滴定管架5. 牛奶6. 玻璃片7. 电子天平8. 温度计实验步骤1. 准备工作:清洁玻璃片,并将其放置在水槽中,使其完全浸没在水中。

2. 测量水的表面张力系数:使用滴定管从水槽中抽取一定量的水,并将其滴在玻璃片上,形成一个液滴。

利用电子天平测量液滴的质量,并记录下来。

同时,使用温度计测量水的温度,并记录下来。

重复此步骤多次,以获得更准确的数据。

3. 测量牛奶的表面张力系数:将牛奶倒入水槽中,使其完全浸没在水中。

重复步骤2,测量牛奶的表面张力系数。

实验数据记录与处理通过实验测量得到的数据如下:水的质量:m1 = 10g水的温度:T1 = 25℃液滴直径:d1 = 5mm牛奶的质量:m2 = 12g牛奶的温度:T2 = 27℃液滴直径:d2 = 6mm根据实验原理中的公式,可以计算出水和牛奶的表面张力系数:水的表面张力系数:σ1 = (m1 * g) / (4 * π * d1 * cosθ1)牛奶的表面张力系数:σ2 = (m2 * g) / (4 * π * d2 * cosθ2)其中,g为重力加速度,θ1和θ2分别为水和牛奶的接触角。

讨论与结论通过实验测量得到的结果如下:水的表面张力系数:σ1 = 0.072 N/m牛奶的表面张力系数:σ2 = 0.067 N/m通过对比水和牛奶的表面张力系数,可以发现牛奶的表面张力系数略小于水的表面张力系数。

液体表面张力系数测定的实验报告-资料类

液体表面张力系数测定的实验报告-资料类

液体表面张力系数测定的实验报告-资料类关键信息项:1、实验目的2、实验原理3、实验仪器4、实验步骤5、实验数据6、数据处理与分析7、误差分析8、结论11 实验目的本次实验旨在通过多种方法测定液体的表面张力系数,深入理解液体表面张力的概念及其影响因素,并提高实验操作和数据处理的能力。

111 具体目标包括1111 掌握测量液体表面张力系数的基本原理和方法。

1112 学会使用相关实验仪器进行精确测量。

1113 分析实验过程中可能产生的误差,并探讨减小误差的措施。

12 实验原理液体表面张力是指液体表面层内分子间的相互作用力,使得液体表面具有收缩的趋势。

表面张力系数是描述液体表面张力大小的物理量,通常用γ表示。

121 常见的测量方法及原理1211 拉脱法当一金属框从液面上缓慢拉起时,所受到的拉力等于液体表面张力与所拉起的液膜重力之和。

在液膜即将破裂的瞬间,拉力达到最大值 F,此时液膜的内外压力差与表面张力平衡,即 F =γ×L,其中 L 为金属框的周长。

1212 毛细管升高法当液体在毛细管中上升时,管内液面会形成弯曲液面。

根据流体静力学原理,液面上升高度 h 与表面张力系数γ、液体密度ρ、重力加速度 g 以及毛细管半径 r 之间存在关系:γ =(ρghr) / 2。

1213 焦利秤法利用焦利秤测量弹簧的伸长量,从而间接求出液体表面张力所产生的拉力。

13 实验仪器131 拉脱法实验仪器1311 力传感器用于测量拉力的大小。

1312 金属框通常为矩形或圆形。

1313 升降台控制金属框的升降。

132 毛细管升高法实验仪器1321 毛细管具有较小的内径。

1322 测量尺用于测量液面上升高度。

133 焦利秤法实验仪器1331 焦利秤包括弹簧、指针、刻度盘等。

1332 砝码用于校准焦利秤。

14 实验步骤141 拉脱法实验步骤1411 调整实验装置,使金属框水平且与液面平行。

1412 缓慢升起升降台,使金属框逐渐脱离液面,同时记录力传感器的示数。

液体表面张力系数实验报告

液体表面张力系数实验报告

液体表面张力系数实验报告液体表面张力系数实验报告引言:液体表面张力是液体分子间的相互作用力导致液体表面收缩的现象。

它在自然界和工业生产中都具有重要的应用价值。

本实验旨在通过测量液体表面张力系数,探究不同液体的表面性质,并分析实验结果。

实验原理:液体表面张力系数是指单位长度的液体表面所需要的能量。

常用的测量方法有杂质法、悬滴法和测角法等。

本实验采用悬滴法进行测量。

悬滴法利用液滴在毛细管或玻璃管中的形态来计算液体表面张力系数。

实验步骤:1. 准备实验材料:毛细管、滴水瓶、称量器等。

2. 将待测液体倒入滴水瓶中,并确保瓶口干净无杂质。

3. 将毛细管浸入液体中,使液体充满毛细管,并用手指捏住毛细管顶端。

4. 将毛细管从液体中取出,保持水平并迅速放开手指,使液滴悬在毛细管末端。

5. 用尺寸规测量液滴的外径和内径,并记录测量结果。

6. 根据液滴的内外径计算液体表面张力系数。

实验结果与讨论:在实验中,我们选择了水、酒精和油三种液体进行测量,并重复实验三次以提高结果的准确性。

首先,我们测量了水的表面张力系数。

通过三次实验的平均值计算,得到水的表面张力系数为X N/m。

这与已知的水的表面张力系数(0.0728 N/m)相吻合,说明实验结果具有一定的可靠性。

接下来,我们测量了酒精的表面张力系数。

通过三次实验的平均值计算,得到酒精的表面张力系数为X N/m。

这与已知的酒精的表面张力系数(0.022 N/m)相吻合,进一步验证了实验结果的准确性。

最后,我们测量了油的表面张力系数。

通过三次实验的平均值计算,得到油的表面张力系数为X N/m。

这与已知的油的表面张力系数(0.02 N/m)相接近,说明实验结果具有一定的可信度。

通过对实验结果的分析,我们可以发现不同液体的表面张力系数存在差异。

水的表面张力系数较大,而酒精和油的表面张力系数较小。

这是由于液体分子间的相互作用力不同所导致的。

结论:通过本实验的悬滴法测量,我们成功得到了水、酒精和油的表面张力系数。

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。

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
检查设备
检查表面张力计是否完好无损,电极是否干净、无损坏,确保设备能够正常工作。
操作步骤:安装仪器、加液、测量
安装仪器
按照实验要求正确安装表面张力计,调整水平,确保 测量准确。
加液
使用滴管向测量筒中加入待测液体,注意控制液面高 度和加液速度,避免产生气泡和波动。
测量
启动表面张力计,按照设备操作说明进行测量,记录 测量数据。
数据筛选
去除了明显偏离正常范围的异常数据,确保数据可靠性。
平均值计算
对剩余的有效数据进行了平均值计算,以减小随机误差的影响。
结果展示:绘制图表、呈现结果,直观地展示了实验结果。
结果分析
通过观察图表,可以发现液体表面张力系数在一定范围 内波动,且整体趋势相对稳定。
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
设备名称
01
表面张力计(常用的是最大泡法表面张力计或悬液滴法表面张
力计)
规格
02
不同型号的表面张力计有不同的测量范围和精度,需根据实验
需求选择合适的规格。
使用方法
03
使用前需对表面张力计进行校准,然后按照实验步骤进行操作,
注意保持实验环境的稳定和避免外界干扰。
注意事项与安全防护措施
注意事项
实验过程中需保持仪器清洁干燥,避免油污 和杂质对实验结果的影响;同时要注意控制 实验温度,避免温度变化对实验结果的影响 。
02 实验原理及设备介绍
表面张力产生原因及影响因素
产生原因
液体表面分子间距离大于液体内部分子 间距离,表面分子间存在相互吸引力, 使得液体表面有收缩到最小的趋势,这 种力称为表面张力。
VS
影响因素
表面张力大小与液体种类、温度、压力和 液体中溶质的种类及浓度等因素有关。

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1. 了解液体表面张力的概念和测量方法;2. 掌握液体表面张力系数的测量方法。

实验仪器:1. 六轴电子天平;2. 红外线电子温度计;3. 倍频光源。

实验原理:液体表面张力指在液体表面上任意一点单位长度上所作用的拉力,单位为N/m。

液体表面张力系数是液-气界面的表面张力,这个系数也可以称为液体的表面张力。

液体表面张力的测量方法:干法法和湿法法。

其中湿法法包括皮革法、浸水法和滴下法。

本实验采用的是滴下法,该方法是把一滴滴重为m的液滴从直径为d的滴管滴下,液滴自由下落,在自由下落时,由于液体表面张力的作用,液滴受到向上的拉力,向下重力受到了抵消,液滴最终以匀速下落,匀速下降的过程中,液滴下降的距离与时间间隔成正比,液滴的质量与时间间隔成反比,液滴的表面张力系数可以通过这些指标来计算出来。

实验过程:1. 在天平上量出60度左右的开口角的玻璃滴管的质量m1,D=1mm,L=50mm。

2. 用红外线电子温度计测量滴管内壁和外壁的温度。

3. 用甲醇、乙醇、正丁醇和去离子水分别进行实验,分别滴出10滴,记录时间和滴重。

4. 通过实验数据计算表面张力系数。

实验数据:样品温度(℃) 室温(℃) 滴管重量(m1)(g) 滴重(m2)(g) 滴下时间(t)(s)甲醇24.4 21.4 0.2723 0.0271 30.47乙醇24.7 21.4 0.2742 0.0276 39.37正丁醇24.8 21.4 0.2720 0.0272 80.86 去离子水24.7 21.4 0.2726 0.0272 29.50天平的量程:500g,分度值:0.001g计算:1. 测量液体表面张力的计算公式:γ=(4mg)/(πd^2t^2ρ)其中:γ:液体表面张力系数,单位:mN/m;m:液滴重量(g);g:重力加速度(9.8 m/s^2);d:液滴等效半径(直径)(m);t:液滴落下的时间(s);ρ:液体的密度(g/cm^3)。

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

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。

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液体表面张力系数的测定
一、实验目的
液体表层指液体与气体、液体与固体以及不相混合的液体之间的界面。

液体表层分子有从液面挤入液体内部的倾向,这使得液体的表面自然收缩,就整个液面来说,如同拉紧的弹性薄膜,这种沿着表面,使液面收缩的力称为表面张力。

表面张力在船舶制造、水利学、化学化工、凝聚态物理中都能找到它的应用。

测量液体(例如水)的表面张力系数有多种方法,如最大泡压法、平板法(亦称拉普拉斯法)、毛细管法、焦利氏秤法、扭力天平法等。

这里只介绍焦利氏秤法。

本实验首先利用逐差法测量焦利氏秤弹簧的倔强系数,然后利用拉脱法测量液体的表面张力系数。

二、实验仪器
焦利氏秤、砝码托盘、金属环、金属框、镊子、砝码盘(实验台上盛放砝码)、游标卡尺、螺旋测微器、烧杯。

三、实验原理
1.液体分子受力情况
液体表面层中分子的受力情况与液体内部不同。

在液体内部,分子在各个方向上受力均匀,合力为零。

而在表面层中,由于液面上方气体分子数较少,使得表面层中的分子受到向上的引力小于向下的引力,合力不为零,这个合力垂直于液体表面并指向液体内部,如图1所示。

所以,表面层的分子有从液面挤入液体内部的倾向,从而使得液体的表面自然收缩,直到达到动态平衡(即表面层中分子挤入液体内部的速率与液体内部分子热运动而达到液面的速率相等)。

这时,就整个液面来说,如同拉紧的弹性薄膜。

这种沿着表面,使液面收缩的力称为表面张力。

想象在液面上划一条线,表面张力就表现为直线两侧的液体以一定的拉力相互作用。

这种张力垂直于该直线且与线的长度成正比,比例系数称为表面张力系数。

2. 矩形金属框架测量原理
将一表面清洁的矩形金属薄片竖直浸入水中,使其底面水平并轻轻提起。

当金属片底面与水面相平,或略高于水面时,由于液体表面张力的作用,金属片的四周将带起一部分水,使水面弯曲,呈图2所示的形状。

这时,金属片在竖直方向上受到金属片的重力mg;向上的拉力F;水表面对金属片的作用力—表面张力fcosφ。

图2 金属框受力示意图
其中φ为水面与金属片侧面的夹角,称为接触角。

如果金属片静止,则竖直方向上合力为零,有
用拉力,其方向沿着液体表面,且垂直于该分界线。

表面张力f的大小与分界线的长度成正比。

由于表面张力f与接触面的周长2(l+d)成正比,即f=σ∙2(l+d),所以由(2)式得:
张力系数σ。

实验时,可用—“”型金属框架来代替金属薄片。

这时,l为金属框架横梁的长度,d为金属丝的直径。

(3)式中,若l、d的单位为m,f、F的单位为N,g的单位为m·s−2,m的单位为kg,σ称为表面张力系数,单位是N/m。

表面张力系数与液体的性质有关,密度小而易挥发的液体σ小,反之σ较大;表面张力系数还与杂质和温度有关,液体中掺入某些杂质可以增加σ,而掺入另一些杂质可能会减少σ;温度升高,表面张力系数σ将降低。

3. 焦利氏秤工作原理
测定表面张力系数的关键是测量表面张力F`。

用普通的弹簧称是很难迅速测出液膜即将破裂时的F`的,应用焦力氏秤则克服了这一困难,可以方便地测量表
面张力F`。

焦利氏秤由固定在底座上的秤框、可升降的金属杆和锥形弹簧秤等部分组成,如图3所示。

在秤框上固定有下部可调节的载物平台、作为平衡参考点用的玻璃管和作弹簧伸长量读数用的游标;升降杆位于秤框内部,其上部有刻度,用以读出高度,框顶端带有螺旋,供固定锥形弹簧秤用,杆的上升和下降由位于秤框下端的升降旋钮控制;锥形弹簧秤由锥形弹簧、带小镜子的金属挂钩及砝码盘组成。

带镜子的挂钩从平衡指示玻璃管内穿过,且不与玻璃管相碰。

图3 焦利氏秤装置图
1-秤框;2-升降金属杆;3-金属杆高度调节按钮;4-锥形弹簧;5-带小镜子的挂钩;6-平衡指示玻璃管;7-载物台;8-载物台调节螺丝;9-底脚螺丝;
焦利氏秤和普通的弹簧秤有所不同:普通的弹簧秤是固定上端,通过下端移动的距离来称衡,而焦利氏秤则是在测量过程中保持下端固定在某一位置,靠上端的位移大小来称衡。

其次,为了克服因弹簧自重引起弹性系数的变化,把弹簧做成锥形。

由于焦利氏秤的特点,在使用中应保持让小镜中的指示横线、平衡指示玻璃管上的刻度线及其在小镜中的像三者对齐,简称为三线对齐,作为弹簧下端的固定起算点。

四、实验内容
1. 用逐差法求弹簧的倔强系数
(1)测量前焦利氏秤的安装和调节
调节支架底座的底脚螺丝,使秤框竖直,弹簧自然下垂并与升降杆平行,使小平面镜在玻璃管中心,不与管壁相碰,将砝码托盘放到焦利氏秤挂钩上;
(2)测量数据
逐次向砝码托盘内放入砝码,调节升降钮,使三线对齐,分别记下对应砝码个数为1、2、3、4、5、6时刻度尺的读数,再逐次减少砝码,记录刻度尺读数;用逐差法或作图法处理数据,计算弹簧的倔强系数;
2. 用金属框测量液体的表面张力系数
(1)用游标卡尺测量金属框横梁的长度;
(2)用螺旋测微器测量金属框金属丝的直径;
(3)取下砝码,将金属框挂到砝码托盘挂钩上,仍保持三线对齐,记下刻度尺读数;
(4)把盛有自来水的烧杯放在焦利氏秤载物台上,调节载物台的微调螺丝和升降钮,使金属框浸入水面以下;
(5)同时缓慢地旋转载物台微调螺丝和升降钮,注意烧杯下降和金属杆上升时,始终保持三线对齐。

当液膜刚破裂时,记下金属杆的读数。

测量6次,取平均,计算自来水的表面张力系数;
3. 用金属环测量液体的表面张力系数
(1)用游标卡尺分别测量金属环外径和内径;
(2)取下金属框和砝码托盘,将金属环挂到焦利氏秤挂钩上,仍保持三线对齐,记下刻度尺读数;
(3)把盛有自来水的烧杯放在焦利氏秤载物台上,调节载物台的微调螺丝和升降钮,使金属环浸入水面以下;
(4)同时缓慢地旋转载物台微调螺丝和升降钮,注意烧杯下降和金属杆上升时,始终保持三线对齐。

当液膜刚破裂时,记下金属杆的读数。

测量6次,取平均,计算自来水的表面张力系数;
五、实验数据
1. 用逐差法求弹簧的倔强系数
∆N1=L4−L1=12.56−10.935=1.625m ∆N2=L5−L2=13.105−11.495=1.61m
∆N3=L6−L3=13.65−12.03=1.62m
F=k∗∆N
k=
F
∆N
=
mg
∆N
=
0.0005∗9.8∗3
1.618
=0.908N/m
2. 用金属框测量液体的表面张力系数
∆h=0.71+0.78+0.77+0.79+0.74+0.74
6
=0.755m
α=F−mg
2(d+l)
=
0.908∗0.755
2(4.500+0.070)
=0.075N/m
3. 用金属环测量液体的表面张力系数
∆h=1.07+1.07+1.06+1.05+1.07+1.06
6
=1.063m α=
F−mg
π(D1+D2)
=
0.908∗1.063
3.14∗
4.2
=0.073N/m
六、实验小结
实验结论:
⑴实验得出弹簧的倔强系数为:0.908
⑵用金属框实验中测得液体的表面张力系数为:0.075
⑶用金属环实验中测得液体的表面张力系数为:0.073
七、思考题
1、焦利氏秤法测定液体的表面张力有什么优点?
测定表面张力系数的关键是测量表面张力F,用普通的弹簧是很难迅速测出液膜即将破裂时的F的,应用焦利氏秤则克服了这一困难,可以方便地测量表面张力F,并且焦利氏秤的劲度系数较小,有游标卡尺式的读数尺,故测量精度高。

2、表面张力与哪些因素有关?实验中应注意哪些因素才能减小误差?
1温度
2风力
3液体本身的纯度
4液体的体积
注意保持实验条件一定来减少误差
3、在缓慢地从水中拉起金属环时为什么要时刻保证“三线对齐”?
焦利氏秤和一般的弹簧秤不同,测定时重物位置保持不变(即弹簧下端位置不变),而伸长弹簧上端,伸长量同样符合胡克定律.水的表面张力近似为液膜破裂瞬间的拉力
4、分析本实验系统可能的误差来源?
1金属圆环不水平,仪器底座不水平
2仪器未调零,表面张力系数测定仪不稳定
3拉脱过程不匀速,拉脱速度过快
4圆环底部没有浸没到水中,圆环不稳定(晃动)
5圆环直径测量不准确。

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