毛细现象

毛细现象实验报告

班级：机械1201 学号：姓名：

一．毛细现象

毛细现象，又称毛细管作用，是

指液体在细管状物体内侧，由于内聚

力与附着力的差异、克服地心引力而

上升的现象。毛细管插入浸润液体

中，管内液面上升，高于管外，毛细

管插入不浸润液体中，管内液体下

降，低于管外的现象。毛巾吸水，地

下水沿土壤上升都是毛细现象。在洁净的玻璃板上放一滴水银，它能够滚来滚去而不附着在玻璃板上。把一块洁净的玻璃板浸入水银里再取出来，玻璃上也不附着水银。这种液体不附着在固体表面上的现象叫做不浸润。对玻璃来说，水银是不浸润液体。

二．实验

1.实验目的观察流体流动发现某些问题和现象

2.实验装置自来水，蓝黑墨汁，大小玻璃杯各一个，毛巾，不同粗细的吸管三根，照相机，记录工具

3.实验过程及现象

1. 把浸润液体装在容器里，例如把水装在玻璃烧杯里，由于水浸润玻璃，器壁附近的液面向上弯曲，把不浸润液体装在容器里，例如把水银装在玻璃管里，由于水银本身的表面张力大于水银与管壁之间的附着力，器壁附近的液面向下弯曲。在内径较小的容器里，这种现象更显著，液面形成凹形或凸形的弯月面。

2. 毛细现象把几根内径不同的细玻璃管插入水中，

可以看到，管内的水面比容器里的水面高，管子的内

径越小，里面的水面越高。把这些细玻璃管插入水银

中，发生的现象正好相反，管子里的水银面比容器里

的水银面低，管子的内径越小，里面的水银面越低。

4.现象分析

根据毛细现象，浸润液体在毛细管中的液面是凹形的，它对下面的液体施加拉力，使液体沿着管壁上升。毛细管插入浸润液体中，管内液面上升，高于管外，毛细管插入不浸润液体中，管内液体下降，低于管外。

由于水对玻璃是浸润液体，所以在细玻璃管内水和管壁接触时会吸附在其表面。此外，

由于水的表面张力的存在，边缘的水面

会给中间部分的水面一个沿水面切向的

拉力，这个拉力会克服液体所受的重力，

使液面逐渐上升，直到这个拉力与水柱

的重力平衡，此时水柱不再上升保持稳

定。因此，水在毛细管内是高出液面以上，且液面呈下凹形。

由于水银对玻璃是不浸润液体，所以水银和管壁接触时，不会和管壁吸附。此时水银表面张力会阻碍水银表面“破裂”，所以，毛细管无法进入水银内部，因此毛细管插入水银中，内部液面在外部液面以下，且液面成上凸形。

生活中浸润现象比较常见，而不浸润现象比较少见，所以，毛细现象以浸润为主。

毛细作用中的液面张力和接触长度成正比，而克服的重力和体积成正比。所以，毛细管的粗细决定了毛细现象的明显程度。这就是毛细管越细，液面高度越高的原因。

三．毛细现象应用

毛细现象渗透在我们生活中的很多方面，既有有利的，可以为人们生产生活提供便利的一面，也有给人们生活带来不便和烦恼的一面。现在，我就几个典型事例来介绍一下生活中的毛细现象。

如果哪天晚上我们洗澡，一不小心把干净衣服的一角拖

在地上，等我们洗完澡要换衣服时就会看到衣服湿了很大一块，不得不重新再换。这是因为地面上的水顺着衣料内部的毛细结构不断往上移动，棉麻类衣料尤为明显。相反，这一弊端也可以转化为优势。如果较长时间在外，如何解决家中浇花的“难题”呢？离家之前，在花盆的上方盛一盆水，在盆沿搭上一条毛巾，一端没入盆内水中，另一端放在花盆上，盆内的水就会一滴一滴地逐渐“被毛细”到花盆中。

如果哪家的浴室和卧室隔壁，而且浴室墙壁的防水措施没有做到位，那么这家人就会经常抱怨柜子发霉等问题。因为浴室里的水会通过墙壁内部的毛细管道“穿越”到卧室墙面，造成墙面涂料脱落、霉变等一系列问题。同样，装修好不久的房子，内墙脚老是湿漉漉的常常是由于地面密封措施没做好，地下水上“爬”而造成的。

在农业生产领域，毛细现象也有应用。干旱时，要锄松庄稼地破坏了土壤中的毛细管，减少了水分的蒸发，从而保存地下的水分，供庄稼吸收；相反，涝灾时应用滚子压紧地面，形成更多更细的毛细管，以便把地下的水分引上来。

总之，毛细现象给我们带来了很多方便，没有它我们甚至不能用毛巾洗脸，不能享受牛奶泡饼干的乐趣；毛细现象也给我们造成诸多困扰，因为它，我们常常忍受着家居潮湿的烦恼。但我们只要怀着一颗对身边事物的无穷好奇心和求知欲，勤于思考生活的一些现象，我们就会在这种探寻中找到更多类似于毛细现象的有趣物理现象，科学的魅力往往蕴于其中。