欢迎来到天天文库
浏览记录
ID:55514687
大小:1012.00 KB
页数:3页
时间:2020-05-15
《实验十三 脱法测量表面张力系数.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、实验十三拉脱法测量表面张力系数图1(a)一实验目的1.用拉脱法测量室温下水的表面占力系数。2.学习焦利秤的使用方法。二仪器与用具焦利秤,金属筐及线,砝码,玻璃皿,温度计,游标尺,蒸馏水。三实验原理液体的表面有如紧张的弹性薄模,都有收缩的局势,所以液滴总是趋于球形。如图1中的肥皂薄膜,如果从中心将膜刺破,由于膜的收缩,线被拉成圆形。这说明液体表面有如紧张的弹性薄膜,在表面内存在一种张力。这种液体表面的张力作用,从性质上看,类似固体内部的拉伸胁强,只不过这种胁强存在于极薄的表面层内,而且不是由于弹性形变引起的,被称为表面张力。设想在液面上作一长为为L的线段,则张力的
2、作用表现在线段两侧液面以一定的力的F相互作用,而且力的方向恒与线段垂直,其大小与线段长L成正比,即F=TL(1)比例系数T称为液体的表面张力系数,它表示单位长线段两侧液体的相互作用力。表面张力系数的单位为Nm.图2如图2,在一金属框P中间拉一金属细线ab.将框及细线浸人水中后慢慢地将拉出水面,在细线下面将带起一水膜,当水膜将拉直时,则有F=W+2TL+Ldhg(2)式中F为向上的拉力,W是框和细线所受重力和浮力之差,l为细线金属的长度,d为细线的直径即水膜的厚度,h为水膜被拉断前的高度,p为重力加速度的重量,ldhpg为水膜的重量,由于细线的直径d很小,所以这一
3、项不大,水膜有前后两面,所以上式中表面张力2Tl.从式(29-2)可得本实验用焦利测量(F—W)之值,用上式计算表面张力系数之值。(3)四实验内容1.测量弹簧的倔强系数k如图3将倔强系数大约为0.2——0.3Nm的弹簧挂在焦利秤上,调节支架的底脚螺旋,使十字线G的竖直线穿过平面镜支架上圆孔的中心,这时弹簧将与A柱平行.在秤盘上加1.00g砝码,横线弹簧上升,当G的横线,横线的象及镜面标线三者相重时为止(以上称三者相重合时G的位置为零点)。用游标读出标尺之值L,以后每加0.50g砝码测一次L,直至加到3.50g后再逐次减下来,将数据按加砝码的多少分成二组,用分组求
4、差法,求出倔强系数k值。2.测量(F—W)和h扭动E使金属框P下降,P上的横线ab刚要和玻璃皿H中的水面接触,从主柱上的游标V读出B柱上的刻度值为。旋转S使H中水面上升到横丝ab处(ab和水面一平)。再扭动E,轻轻向上拉起弹簧直到水膜破坏为止,再读游标V处B柱之值为L,则两次读数的差值(),等于拉起水膜时弹簧的伸长加上水膜的确良高度,即(4)重复若干次,求出和L的平均值。用一细长金属杆代替弹簧,同上去做拉断水膜的操作,这时的两次读数和之差等于水膜高度h,即(5)重复测量,求出和的平均值。3.测量细丝ab的长度L及直径d.4.计算水的表面张力系数T及标准偏差注明试
5、验时的水温。五注意事项目1水的表面张力若有少许污染,其表面张力系数将有明显的变化,因此,玻璃皿中的水及金属丝必须保持十分洁净,不许用手触摸玻璃皿的里侧和金属框,也不要用手触及水面。每次实验前要用酒精擦拭玻璃皿和金属框,并用蒸馏水冲洗。2测表面张力时,动作要慢,又要防止仪器受震动,特别是水膜要破裂时,更要注意。六回答问题1说明为使你测出的表面张力系数T能有三位有效数字,对所用弹簧的倔强系数应有何要求?2如图4将一玻璃板用力F压入水银中,试分析玻璃板所受之力。能否参照此图设计一测量水银的表面张力系数的装置。
此文档下载收益归作者所有