资源描述：
《用升球法测量液体的粘滞系数.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、用升球法测量液体的粘滞系数应用物理1302班12093217贺磊1升球法的实验原理为了更好地说明升球法的实验原理,首先简单说明一下落球法测量液体粘滞系数的一般原理.当质量为m,半径为r(直径为d)，密度为ρ的光滑小圆球在密度为ρ0,粘滞系数为η的液体中下落时,在没有外力的作用情况下,小球受三个力的作用,如图1所示.当小球以速度V0匀速下落时有（1.2）这样,测量出小球半径r,小球和待测液体的密度以及小球匀速下落的速度V0,就可计算出液体的粘滞系数专.考虑到器壁对其影响,(2)式可修正为（3）在升球法测量液体粘滞系数中,给小球施加一个向上的外力fi,小球以速度Vi匀速向上运动时,小球受4个力
2、的作用如图2所示.这时有（4）其中`由(4)式可知:当小球在f1和f2的作用下,小球分别以速度v1和v2匀速向上运动时,就有所以有（5）在假设这样(5)式可变换成（6）由(6)式可知,只要测量出质量ml,m2,小球半径(或直径),并测量出小球匀速上升的距离L以及两次上升距离L所用的时间t1和t2,就可算出待测液体的粘滞系数.其修正值为（7）2实验装置升球法的实验装置如图3所示.立柱顶端横梁上有两个小定滑轮,用一根轻质尼龙细线跨过两个小定滑轮,一端系着小球,一端系着托盘(砝码盘),小球放人一个内直径D的圆筒中,圆筒中盛有深度为h的待测液体.立柱上安装两光电门,计时用光电计时器,两光电门之间距
3、为L,在细线上装一个遮光片(黑纸片即可),当遮光片通过两个光电门时就记录下球上升距离为L时的时间t3实验步骤(1)升球法实验时,在向回筒内注人待测液体前,让小球离管底部距离大于或等于一定距离时,调整好遮光片或上光电门的位置,保证记时开始时,小球上升速度为匀速.(2)用天平称得ml,m2或用标准砝码,用千分尺或测显微镜测出小球的直径d,用钢直尺测出圆筒的内直径D,用钢卷尺测出两光电门之间的距离L和液体高度h(3)调节立柱竖直(或底板水平),改变圆筒位置,使小球运动在圆筒的中心轴线上.(4)开始时让小球处在圆管底部,然后向拖盘分别加砝码m1,m2测出相应的时间t1和t2(5)由以上测量数据代人
4、(7)式计算液体的粘滞系数.4总结在落球法中用人工计时,而升球法中用光电计时器测量时间,并且小球上升的时间可通过改变砝码来控制其长短,提高了测量精度.升球法测量的量比落球法少,(7)式中各量都是低次方,这样,各量的测量误差对实验结果影响较小.在升球法中不需要测出待测液体和小球的密度,它尤其适应于测量粘度较大非透明液体的粘滞系数.
