液体表面张力系数的测定实验报告.pdf

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1、物理实验报告实验名称：液体表面张力系数的测定学院：安全与应急管理工程学院专业班级：安全1802学号：2018003964学生姓名：王朝春实验成绩1实验预习题成绩：1.什么是液体的表面？液体与气体、液体与固体以及不相混合的液体之间的界面。2.液体表面的分子具有什么特点(表面张力产生的原因)？表面层里的分子要比液体内部稀疏些,也就是分子间的距离比液体内部大些.在液体内部,分子间既存在着引力,又存在着斥力,引力和斥力的数量级相同,在通常的条件下可以认为它们的大小是相等的.在表面层里,分子间的距离大,分子间的相互作用表现为引力.所

2、以存在着表面层液体各部分间相互吸引的力3.液体表面张力系数是怎么定义的？热力学对表面张力系数的广义定义为：表面张力系数σ是在温度T和压力p不变的情况下吉布斯自由能G对面积A的偏导数4.液体表面张力系数与哪些因素有关？（1）液体不同表面张力系数不同。例如，密度小的，容易蒸发的液体表面张力系数小，如液氢和液氦；已熔化的金属表面张力系数则很大；（2）表面张力系数随温度的升高而减小，近似地为一线性关系；（3）表面张力系数的大小还与相邻物质的化学性质有关；（4）表面张力系数还与杂质有关，加入杂质可促使液体表面张力系数增大或减小。一般

3、说来醇、酸、醛、酮等有机物质大都是表面活性物质，比水的表面张力系数小得多。5.简述拉脱法测量液体表面张力系数的原理(用矩形金属薄片或金属环时，表面张力系数的具体表达式)。2如果将一洁净的圆筒形吊环浸入液体中，然后缓慢地提起吊环，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，外角称为湿润角(或接触角)。当继续提起圆筒形吊环时，角逐渐变小而接近为零,这时所拉出的液膜的波面一液面里、外两个表面的张力f均垂直向下，设拉起液膜破裂时的拉力为F,则有F（mm0）g2f(1)式中，m为粘附在吊环上的液体的质

4、量，m0为吊环质量,因表面张力的大小与接触面周边界长度成正比，则有2f(D内D外)*(2)比例系数a称为表面张力系数，单位是N/m。a在数值上等于单位长度上的表面张力。.式中l为圆筒形吊环内、外圆环的周长之和。F(mm0)g（3）(D内D外)由于金属膜很薄，被拉起的液膜也很薄，m很小可以忽略，于是公式简化为Fm0g（4）(D内D外)6.焦利氏秤和普通的弹簧秤有所不同？一般的弹簧秤，弹簧的上端固定不动，在弹簧下端挂重物时，弹簧则3伸长，物体重量可由指针所指示的标尺直接标出。而焦利氏秤上的弹簧是挂

5、在可以上下移动的有刻度的管子上的，管外面套有外管，外管上有游标，旋转旋钮即可使管上下移动。在外管上，有夹子，夹子中央有带标线的短玻璃管，弹簧下端挂一细金属杆，金属杆中部有一长形小镜，镜中央有一刻痕，金属杆从玻璃管中通过，在金属杆的下端可挂砝码托盘与钢丝码。7.“三线对齐”是哪三线？为什么要这样做？“三线对齐”指标镜上的刻线，玻璃管上的刻线和玻璃管上刻线在镜中的像。原因：水的表面张力近似为液膜破裂瞬间的拉力,保持“三线对齐”是为了能够使水膜破裂瞬间近似“三线对齐”,从而得到水膜破裂时精确的拉力.使能准确测出该拉力大小,减少实

6、验误差8.焦利氏秤测定液体的表面张力有什么优点？测定表面张力系数的关键是测量表面张力F'，用普通的弹簧是很难迅速测出液膜即将破裂时的F的，应用焦利氏秤则克服了这一困难，可以方便地测量表面张力F'，并且焦利氏秤的劲度系数较小，有游标卡尺式的读数尺，故测量精度高。9.千分尺是否存在系统误差如何判断？如何调零？检查游标卡尺零位误差：清洁卡爪两测量面,轻推游标框,使两测量面接触,观察主尺零线（第一条刻度线）与游标零线是否重合；检查千分尺（外径）零位误差：0-25mm,清洁测量面,旋转套筒使测量面接触,通过旋转套筒尾部的测410.比

7、较逐差法与图解法处理实验数据的不同点。逐差法需要两个物理量之中的一个必须做等间隔变化，而图解法不受这一限制，这使得图解法在实际中应用得更广泛、更灵活;采用图解法处理实验数据，我们更容易发现离散性较大的“不良数据点”，以便及时地修正或剔除，减小实验误并。更重要的是，图解法可以更直观地反映出两个物理量z间的关系，有助于我们理解和发现物理规律。因此在一般情况下，适用于逐差法的情况也适用于图解法，但是适用于图解法的情况不一定适用于逐并法。5原始数据记录成绩：1.弹簧倔强系数的测量砝码数量123456增加一个砝码时米尺的读数10.7

8、811.3011.8012.3612.9013.40/cm减少一个砝码时米尺的读数10.7811.3011.8012.3812.8813.40/cm平均值/cm10.7811.3011.8012.3712.8913.40用逐差法处理数据，求弹簧的倔强系数k6mg+5mg+4mg-3mg-2mg-mgk=