急求大学物理实验“液体表面张力系数测定仪”的实验报告!

“液体表面张力系数测定仪”实验报告如下:

一、实验目的

(1) 掌握力敏传感器的原理和方法。

(2)?了解液体表面的性质,测定液体表面张力系数。

二、实验原理

液体具有尽量缩小其表面的趋势,好像液体表面是一张拉紧了的橡皮膜一样。这种沿着表面的、收缩液面的力称之为表面张力。

测量表面张力系数的常用方法:拉脱法、毛细管升高法和液滴测重法等,此试验中采用了拉脱法。

假如在液体中浸入一块薄钢片,则钢片表面附近的液面将高于其它处,如图1所示。

由于液面收缩而产生的沿切线方向的力Ft称之为表面张力,角φ称之为接触角。

当缓缓拉出钢片时,接触角φ逐渐的减小而趋于零,因此Ft方向垂直向下。在钢片脱离液体前诸力平衡的条件为F?=?mg?+?Ft? (1)。

其中F是将薄钢片拉出液面的时所施加的外力,mg为薄钢片和它所沾附的液体的总重量。

表面张力Ft与接触面的周长2(l+d)成正比,故有Ft?=?2σ(l+d),式中比例系数σ称之为表面张力系数,数值上等于作用在液体表面单位长度上的力。

将Ft代入式(1)中得δ=F-mg/2(1+d ) (2)。

当用环形丝代替薄钢片做此实验时,设环的内外直径为D1、D2,当它从液面拉脱瞬间传感器受到的拉力差f?=?F–mg?=π(D1+D2)σ,此时 δ=F/π(D^1+D^2 )? (3)。

只要测出力f和环的内外直径,将它们代入式(3),即可算出液体的表面张力系数σ。

式中各量的单位统一为国际单位。

三、实验步骤

(1)?开机预热。

(2)?清洗玻璃器皿和吊环。

(3)?在玻璃器皿内放入被测液体并安放在升降台上。

(4)?将砝码盘挂在力敏传感器上,对力敏传感器定标。

(5)?挂上吊环,测定液体表面张力系数。当环下沿全部浸入液体内时,转动升降台的螺帽,使液面往下降。

记下吊环拉断液面瞬间时的电压表的读数U1,拉断后瞬间电压表的读数U2。则f=(U1-U2)/B

扩展资料:

实验所需要的器材有:DH4607型液体表面张力系数测定仪;力敏传感器;0.0005kg砝码(7个) ;镊子;砝码盘;圆形吊环;玻璃皿。

实验采用的拉脱法是直接测定法,通常采用物体的弹性形变(伸长或扭转)来量度力的大小。

液体表面层内的分子所处的环境跟液体内部的分子不同。液体内部的每一个分子四周都被同类的其他分子所包围,他所受到的周围分子合力为零。

由于液体上方的气象层的分子很少,表层内每一个分子受到的向上的引力比向下的引力小,合力不为零。

这个力垂直于液面并指向液体内部。所以分子有从液面挤入液体内部的倾向,并使得液体表面自然收缩,直到处于动态平衡。

Q=cm△t

Q吸=cm(t-t。) [t是指末温,t。是指初温]

Q放=cm(t。-t)

相应的,比热容就为

c=Q吸/m(t-t。)

c=Q放/m(t。-t)

扩展资料

比热容是指在不发生相变或化学变化的情况下,使某一均匀物质的温度升高1K所需要的热量。如果有1mol的东西,那么需要的热量就是摩尔热容。恒压下的摩尔热容称为恒压摩尔热容。恒容下的摩尔热容Cv称为摩尔热容。恒压下摩尔热容与温度的关系通常与多项式有关。

物质的比热容越大,相同质量和温升时,需要更多热能。以水和油为例,水和油的比热容分别约为4200 J/(kg·K)和2000 J/(kg·K),即把相同质量的水加热的热能比油多出约一倍。若以相同的热能分别把相同质量的水和油加热的话,油的温升将比水的温升大。

参考资料:

百度百科-比热容

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    萨筱萌 2025年09月29日

    我是泰博号的签约作者“萨筱萌”

  • 萨筱萌
    萨筱萌 2025年09月29日

    本文概览:“液体表面张力系数测定仪”实验报告如下:一、实验目的(1) 掌握力敏传感器的原理和方法。(2)?了解液体表面的性质,测定液体表面张力系数。二、实验原理液体具有尽量缩小其表面的趋...

  • 萨筱萌
    用户092904 2025年09月29日

    文章不错《急求大学物理实验“液体表面张力系数测定仪”的实验报告!》内容很有帮助

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