用拉脫法測(cè)定液體表面張力系數(shù)物理實(shí)驗(yàn)報(bào)告

用拉脫法測(cè)定液體概況張力系數(shù)之水城攢孽創(chuàng)作1010m內(nèi)的分子所處的條件與液體內(nèi)局部歧，液體內(nèi)部每一分子被四周其它分子所包抄，分子所受的作用力合力為零。由于液體概況上方接觸的氣體分子，其密度遠(yuǎn)小于液體分子密度，因此液面每一分子受到向外的引力比向內(nèi)的引力要小得多，也就是說(shuō)所受的合力不為零，力的方向是垂直與液面并指向液體內(nèi)部，該力使液體概況收縮，直至到達(dá)動(dòng)態(tài)平衡。因此，在宏觀上，液體具有盡量縮小其概況積的趨勢(shì)，液體概況好象一張拉緊了的橡皮膜。這種沿著液體概況的、收縮概況的力稱為概況張力。概況張力能說(shuō)明液體的很多現(xiàn)象，例如潤(rùn)濕現(xiàn)象、毛細(xì)管現(xiàn)象及泡沫的形成等。在工業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)爭(zhēng)論中常常要涉及到液體特有的性質(zhì)和現(xiàn)象。比方化工生產(chǎn)中液體的傳輸過(guò)程、藥物制備過(guò)程及生物工程爭(zhēng)論領(lǐng)域中關(guān)于動(dòng)、植物體內(nèi)液體的運(yùn)動(dòng)與平衡等問(wèn)題。因此，了解液體概況性質(zhì)和現(xiàn)象，把握測(cè)定液體概況張力系數(shù)的方法是具有重要實(shí)際意義的。測(cè)定液體概況張力系數(shù)的方法通常有：拉脫法、毛細(xì)管上升法和液滴測(cè)重法等。本試驗(yàn)僅介紹拉脫法。拉脫法是一種直接測(cè)定法?！驹囼?yàn)?zāi)康摹?FB326型液體的概況張力系數(shù)測(cè)定儀的根本構(gòu)造，把握度。2．觀看拉脫法測(cè)液體概況張力的物理過(guò)程和物理現(xiàn)象，并用物。3．把握用拉脫法測(cè)定純水的概況張力系數(shù)及用逐差法處理數(shù)據(jù)?！驹囼?yàn)原理】假設(shè)將一干凈的圓筒形吊環(huán)浸入f沿液面的切線方向，角稱為潮濕角〔或接觸角〕。當(dāng)連續(xù)角漸漸變小而接近為零，這時(shí)所拉出的液膜的里、外兩個(gè)概況的張力f均垂直向下，設(shè)拉起液膜裂開(kāi)時(shí)的拉力為F，則有0F(mm)g2f 〔1〕00m為粘附在吊環(huán)上的液體的質(zhì)量，m為吊環(huán)質(zhì)量，因概02f(D內(nèi)

D) 〔2〕外比例系數(shù)N/m。在數(shù)值上等于單l為圓筒形吊環(huán)內(nèi)、外圓環(huán)的周長(zhǎng)之和。F(mm0)g(D D )內(nèi) 外〔3〕由于金屬膜很薄，被拉起的液膜也很薄，m很小可以無(wú)視，于Fmg0(D D )內(nèi) 外〔4〕概況張力系數(shù)與液體的種類、純度、溫度和它上方的氣體成分有關(guān)。試驗(yàn)標(biāo)明，液體的溫度越高，值越小，所含雜質(zhì)越多，值就是一個(gè)常數(shù)。本試驗(yàn)的核心局部是準(zhǔn)確測(cè)定Fm0g，即圓筒形吊環(huán)所FB326型液體的概況張力系數(shù)測(cè)定儀測(cè)定這個(gè)力?！驹囼?yàn)儀器】FB3261、底座；2345、數(shù)字式毫伏表；6、有機(jī)玻璃器皿〔連通器〕；7、尺度砝碼〔砝碼盤(pán)〕；8、圓筒形吊環(huán)?！驹囼?yàn)內(nèi)容】1、開(kāi)機(jī)預(yù)熱15分鐘。2、清洗有機(jī)玻璃器皿和吊環(huán)。3、在有機(jī)玻璃器皿內(nèi)放入被測(cè)液體。4、將砝碼盤(pán)掛在力敏傳感器的鉤上。5、假設(shè)整機(jī)已預(yù)熱15分鐘以上，可對(duì)力敏傳感器定標(biāo)，在加砝碼前應(yīng)首先讀取電子秤的初讀數(shù)U0〔該讀數(shù)包含砝碼盤(pán)的重量〕，〔注：對(duì)于加有調(diào)零裝置的儀器，可以通過(guò)調(diào)整機(jī)箱后面的調(diào)零旋鈕，使初讀數(shù)為零〕。然后每加一個(gè)500.00mg砝碼，讀取一個(gè)對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)(mV)，記錄到表格中，留意安排砝碼時(shí)動(dòng)作要應(yīng)盡量輕松。用逐差法求力敏傳感器的轉(zhuǎn)換系數(shù)K? (N/mV。6、換吊環(huán)前應(yīng)先測(cè)定吊環(huán)的內(nèi)外直徑，然后掛上吊環(huán)，讀取(mV)，在測(cè)定液體概況張力系數(shù)過(guò)程中，可觀看到液體發(fā)生的浮力與張力的狀況與現(xiàn)象，逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)活塞調(diào)整旋鈕，使液體液面上升，當(dāng)環(huán)下沿接近液面時(shí)，認(rèn)真調(diào)整吊環(huán)的懸掛線，使吊環(huán)水平，然后把吊環(huán)局部浸入液體中，這時(shí)候，按下面板上的按鈕開(kāi)關(guān)，儀器功能轉(zhuǎn)為峰值丈量，接著緩慢地順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)活塞調(diào)整旋鈕，這時(shí)液面漸漸往下降〔相對(duì)而言即吊環(huán)往上提拉〕，觀看環(huán)浸入液體中及從液體中拉起時(shí)的物理過(guò)程和現(xiàn)象。當(dāng)?shù)醐h(huán)拉斷液柱的一瞬間數(shù)字電壓表顯示拉力峰值V 并自動(dòng)堅(jiān)持該數(shù)據(jù)。拉斷后，釋放按鈕開(kāi)關(guān)，電壓表1恢復(fù)隨機(jī)丈量功能，靜止后其讀數(shù)值為U ，登記這個(gè)數(shù)值。連222fL 1 2DD內(nèi) 外概況張力系數(shù)【數(shù)據(jù)記錄】1．用逐差法求儀器的轉(zhuǎn)換系數(shù)K(N/mV)數(shù)據(jù)記錄表格0先記錄砝碼盤(pán)等作為初讀數(shù)U mV，然后每次增加一個(gè)砝碼m500.00mg，〔該尺度砝碼符合國(guó)家尺度，相對(duì)誤差為00.005%〕砝碼質(zhì)量

UU

mV106kg

i

UmV Uii

i2 i mV

等間距逐差:U U Ui i4 iU U U1 4 0U1U

U為每2023.00mg

U U U2 5 1U U U3 6 2U U U4 7 34 1 2 3 4

對(duì)應(yīng)的電子秤的mV讀數(shù)，則K

gm (N/mV)U丈量次數(shù)1丈量次數(shù)12345平均值內(nèi)徑D內(nèi)D外用拉脫法求拉力對(duì)應(yīng)的電子秤讀數(shù)水溫(室溫) ℃， 電子秤初數(shù)V (mV)0丈量次數(shù)丈量次數(shù)拉脫時(shí)最大讀數(shù)V (mV)1吊環(huán)讀數(shù)V (mV