液体表面张力系数的测定实验报告

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1、液体表面张力系数的测定一实验目的1学习用界面张力仪测微小力的原理和方法。2深入了解液体表面张力的概念，并测定液体的表面张力系数二实验原理1液体表面张力由于液体分子之间存在作用力，使每个位于表面层内的分子都受到一个指向液体内部的力，这就使每个分子都有从液体表面进入液体内部的倾向，所以液体表面积有收缩的趋势，在没有外力的情况下，液滴总是呈球形，致使其表面积缩到最小，这种使液体表面收缩的力叫做液体的表面张力。2液体表面张力系数的测量原理图1如图1，将一表面洁净的矩形金属薄片浸入水中，使其底边保持水平，然后将其轻轻提起，则其附近液面呈现如图示的形状，则时，f方向趋向垂直向下。在金属

2、片脱离液体前，受力平衡条件为（1）而（2）则（3）若用金属环替代金属片，则（3）式变为（4）式中d1，d2为圆环的内外直径。若用补偿法消除mg的影响，即则（4）式可写为（5）即为液体表面张力系数。三实验仪器液体界面张力仪、标准砝码、环形测件、玻璃杯、镊子、纯净水、小纸片四实验内容及步骤1仪器调整。调整仪器水平，刻度盘归零。2调零。将小纸片放在金属环上，调整调零旋扭，通过放大镜观察，指针、指针的像及红线三线重合。3绘制质量标准曲线分别在小纸片上放100mg、300mg、500mg、700mg、1000mg的砝码，记下对应的刻度盘的示数。以所加砝码的质量作为横坐标，刻度盘的示数

3、作为纵坐标，绘制质量标准曲线。4测量纯净水的表面张力系数调零。用玻璃杯盛大约2/3的水，放在样品座上，调节样品座的高度，使金属环刚好浸过水面。左手调节样品座下面的螺丝，使样品座缓慢的下降，右手调节蜗轮旋扭。两手调节的同时，眼睛观察三线始终重合，直到环把水膜拉破为止。记下刻度盘示数M’。为了消除随机误差，共测五次。6将M’在质量标准曲线上查得水作用在金属环上的表面张力，按式（5）计算出水的表面张力系数。五数据记录及处理1金属环的直径外径：内径：2绘制质量标准曲线数据见下表加砝码质量/mg1003005007001000刻度盘读数/mn8.626.342.658.585.0质量

4、标准曲线由图可以看出，质量标准曲线为一直线，因此M与m成线性关系，可在直线上取两个点（400，339），（900，761）或由最小二乘法拟合该曲线方程为（6）3测量M’，数据见下表测量次数12345平均M’/mn.m-175.076.176.375.876.075.84根据上表：A类不确定度分量B类不确定度分量合成不确定度所以（7）将（7）代入（6）可得m的传播不确定度为4计算水的表面张力系数将d1，d2，m代入表面张力系数公式其传播不确定度为在温度为19.4℃时，实验测得的水的表面张力系数为同温度下水的标准张力系数为相对误差为六实验结果及讨论通过实验，比较精确的测量了纯净

5、水与空气接触的时候的表面张力系数，在实验误差允许的范围内，得到了比较准确的结果。误差可能出现的原因有以下几种可能：1测量金属环本身不是太平，在拉破水膜的时候有误差存在。2读数时候的视觉误差，即人为的误差，尽可能的避免。3操作时候的误差，也应尽量避免。4环境造成的误差，人在走动时，或桌子的振动等。七注意事项1注意保护仪器，钢丝的扭矩不能超过360度。2调整调零旋扭时注意吊杆臂上升的方向。1在测量表面张力系数时注意时刻保持三线重合，直到水膜被拉破。--------------------------------------------最新精品资料推荐-提供全程指导服务-----

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