水的表面張力系數(shù)測定

14012010080604020-2014012010080604020-20my=361669x-04006--*U一4r"'""V.—kF.—bI I0.00060.075202-0.09660.078024-0.04376-0.06920.0590640.033666（耳-F）20.0002942.4E-059.6E-050.0002160.0003840.00060.0008650.001177接下來計(jì)算匕；Ub:%=』7丿丁宀2=0.0732s廣兀=2.3047 =S“I陀 1=0.0472b h》7=o(Fi-F)2 8EZ扭=o(Fi-F)2實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理與分析I張力儀的定標(biāo)由已知數(shù)據(jù)，令耳=軒七,F=mg得到以下結(jié)果:匸 2Vt-0.417.434.9552.8570.4588.15106123.7F/N0.000000.0049010.0098010.0147020.0196020.0245030.0294030.034304V-F線性回歸0 0.005 0.01 0.015 0.02 0.025 0.03 0.035 0.04F/N得到線性函數(shù)V=kF+b的函數(shù)解析式為V二3616.69F-0.4006；即得到k=3616.69;b=-0.4006.%叫*4=2?3047*2.45=5.6465 Ub皆^6=0-0472*2-45=0-1156修約后的“上=6mV/N;Ub=0.1mV.故k=(3617±6)mV/N;b=(-0.4±0.1)mV得出V=(3617±6)F+(-0.4±0.1).

表面張力一-電壓數(shù)據(jù)的處理斷膜瞬間電壓￡:n12345678V/mV92.392.992.593.593.792.892.493.1S廣打尸=°?51 方7=2?36UVB=0.1mV修約后的UVB=0.1mV修約后的Uy=0.4mV”J8 5=3琢2+f2 =0.43mV故V=(92.9±0.4)mV.斷膜后電壓叱:n12345678V'/mV41.841.741.741.741.841.641.741.8Sy,=尼彎兀。? 0=2.36Uva=卡=°.06 嘰=°?1mVS，屮*2+%2=0.12mV 修約后的％,FT.故V，=(41.7±0.1)mV.圓環(huán)內(nèi)外徑數(shù)據(jù)的處理D=34.90mm;D=33.20mmR r本次實(shí)驗(yàn)只測量一組數(shù)據(jù)，故uDrA=5/=0.游標(biāo)卡尺精確度為0.05mm，故—B=UDB=0.05mm.故幾=(34.90±0.05)mm;D=(33.20±0.05)mm.lx Y水表面張力系數(shù)的計(jì)算與處理根據(jù)以上數(shù)據(jù)，代入計(jì)算公式得到臣="丁=0.06616N/m.k冗(D1+D2)U2+U2 2 tt2+〃2=頁I +(^k)+ =5.5x104N/m,修約為〃=6x104N/m.“(卩耐k (坯+甲2 “得到水的表面張力系數(shù)a=(660±6)x104N/m.討論、建議與質(zhì)疑I?思考題（見實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報(bào)告）II對本實(shí)驗(yàn)的體會(huì)與改進(jìn)建議：本實(shí)驗(yàn)中最終要的測量步驟是測量吊環(huán)與水膜斷開瞬間的電壓值，由于是瞬時(shí)值，故對操作的要求很高。在實(shí)驗(yàn)中可以發(fā)現(xiàn)，當(dāng)液面從最高點(diǎn)（此時(shí)認(rèn)為吊環(huán)已經(jīng)浸潤）開始下降時(shí)，傳感器的電壓示數(shù)呈現(xiàn)如下的變化規(guī)律：一開始電壓隨液面的下降而上升，此時(shí)可以較快地旋轉(zhuǎn)升降螺母使液面下降；電壓上升到某一較大值后，將在一段時(shí)間內(nèi)維持不變，此時(shí)表明水膜的拉力以達(dá)到最大值，應(yīng)放慢螺母旋轉(zhuǎn)的速度，使水面緩慢下降；之后電壓將呈現(xiàn)下降的趨勢，這時(shí)說明水膜即將破裂，應(yīng)極其緩慢地旋轉(zhuǎn)螺母，保證液面平穩(wěn)下降且不產(chǎn)生波紋，同時(shí)密切注意電壓讀數(shù)和水膜狀態(tài)，一面觀察水膜，一面逐個(gè)記憶讀數(shù)，當(dāng)水膜破裂瞬間得到的讀數(shù)，即為所需的測量值。做實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn):吊環(huán)儀器的制作比較粗糙，用于懸掛的金屬絲長度不整且有較嚴(yán)重的扭曲，這些都不利于吊環(huán)的水平位置調(diào)節(jié)。因此建議對吊環(huán)儀器應(yīng)當(dāng)精密制作，使用三根等長的金屬絲，拴在吊環(huán)中心對稱且等高的三個(gè)孔上，并且上端在同一長度位置上擰成一股，這樣可以保證靜止懸掛時(shí)，吊環(huán)即處在基本符合標(biāo)準(zhǔn)的水平位置上。吊