南京信息工程大学物理实验报告 液体表面张力系数的测定.doc

PAGE - PAGE 2 - 南京信息工程大学 物 理 实 验 报 告 实验名称 液体表面张力系数的测定 封面 封面信息填写完整！ 实验日期 年 月 日 得分： 院（系） 专业2019 年级 班 姓名 学号 指导教师 目 录 实验目的······················································ 1 实验仪器······················································ 1 实验原理······················································ 1 实验步骤······················································ 3 实验数据表格及数据处理··································· 4 实验结果及讨论·············································· 6 附：实验原始数据记录······································ 7 物理实验教学中心 实验名称 液体表面张力系数的测定 实验日期： 2020 年 月 日 实验目的按照教材和线上视频要求的目的填写！ 按照教材和线上视频要求的目的填写！ 了解液体表面的性质 学习力敏传感器的定标方法 掌握用拉脱法测定水的表面张力系数及用逐差法处理数据的方法 实验仪器视频上课件中有介绍的仪器，可参考教材 视频上课件中有介绍的仪器，可参考教材 拉脱法液体表面张力试验仪，水槽，砝码，镊子，吊环，砝码吊盒，游标卡尺 实验原理此处进行归纳概括，不要照抄书本，部分 此处进行归纳概括，不要照抄书本，部分原理或仪器结构图可以自己画也可以从资源里截图粘贴， 表面张力的大小可以用表面张力系数a来描述。如在液面做一长为l的线段，则f=al, 式中a为表面张力系数，若将一洁净的圆筒形吊环浸入液体中，再缓慢地提起吊环，圆筒形吊环将带起一层液膜，使液面收缩的表面张力f沿液面的切线方向，随湿润角逐渐减小至接近零，这时拉出的液膜内外两个表面张力f均垂直向下，若拉起液膜破裂时的拉力为F，则有F=（m+m0）g+2f，式中，m为粘在吊环上的液体的质量，m0为吊环质量，又有2f=∏（D内+D外）*a，则表面张力系数 由于金属膜很薄，被拉起的液膜也很薄，m可以忽略不记于是有 表面张力系数a与液体的种类、纯度、温度和它上方的气体成分有关。实验表明液体温度越高a越小，所含杂质越多，a也越小。（水的表面张力系数a=（70-0.15t）*0.001N/m） 仪器介绍：液体表面张力系数测定仪的主要结构如图 实验步骤根据线上视频完成，可参考电子教材！ 根据线上视频完成，可参考电子教材！ 定标力敏传感器的系数K （1）将砝码盘挂在力敏传感器上，记录初读数U。?（2）在砝码盘上依次加上1000mg，2000mg，3000mg，…，7000mg砝码，并记录这些砝码力作用下数字电压表的读数?（3）按砝码盘中砝码质量依次为7000mg，6000mg，5000mg，…，1000mg，0mg的顺序在测量一次，再记录一次读数并求出两次的平均值?（4）用逐差法求力敏传感器的转换系数2.测定水的表面张力系数a?（1）用干净玻璃器皿盛水后置于测试台的托盘上?（2）记录吊环拉断液柱的一瞬间数字电压表显示的拉力峰值，拉断后等吊环平静后再记录读数，重复5次，求平均值则?（3）用游标卡尺测量金属圆环的外径和内径?（4）计算液体表面张力系数：?（5）比较实验结果与室温下水的表面张力系数并求出相对误差 实验数据表格及数据处理可以根据线上视频要求或教材提前设计好表格！ 可以根据线上视频要求或教材提前设计好表格！等到学校后做完实验后进行填写并处理实验数据！数据建议用计算机进行处理然后复制粘贴于此。 表一 力敏传感器的转换系数 砝码质量（0.000001kg） 增重读数U（mV） 减重读数U(mV) 平均值（mV） Ui-Ui-4（mV） 0.00 1000.00 2000.00 3000.00 4000.00 5000.00 6000.00 7000.00 平均值 表二 用拉脱法求拉力对应的电子秤读数（水温 ） 测量次数 拉脱时最大读数U1（