液體表面張力系數(shù)的測(cè)定-welcometonginx!

1、1液體表面張力系數(shù)的測(cè)定液體的表面張力是表征液體性質(zhì)的一個(gè)重要參數(shù)測(cè)量液體的表面張力系數(shù)有多種方法，拉脫法是測(cè)量液體表面張力系數(shù)常用的方法之一該方法的特點(diǎn)是，用秤量儀器直接測(cè)量液體的表面張力，測(cè)量方法直觀，概念清楚用拉脫法測(cè)量液體表面張力，對(duì)測(cè)量力的儀器要求較高，由于用拉脫法測(cè)量液體表面的張力約在1103～1102N之間，因此需要有一種量程范圍較小，靈敏度高，且穩(wěn)定性好的測(cè)量力的儀器近年來，新發(fā)展的硅壓阻式力敏傳感器張力測(cè)定儀正好能滿足

2、測(cè)量液體表面張力的需要，它比傳統(tǒng)的焦利秤、扭秤等靈敏度高，穩(wěn)定性好，且可數(shù)字信號(hào)顯示，利于計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)測(cè)量，為了能對(duì)各類液體的表面張力系數(shù)的不同有深刻的理解，在對(duì)水進(jìn)行測(cè)量以后，再對(duì)不同濃度的酒精溶液進(jìn)行測(cè)量，這樣可以明顯觀察到表面張力系數(shù)隨液體濃度的變化而變化的現(xiàn)象，從而對(duì)這個(gè)概念加深理解。[實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)?zāi)康腯1用拉脫法測(cè)量室溫下液體的表面張力系數(shù)2學(xué)習(xí)力敏傳感器的定標(biāo)方法[實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)原理]測(cè)量一個(gè)已知周長的金屬片從待測(cè)液體表面脫離時(shí)

3、需要的力，求得該液體表面張力系數(shù)的實(shí)驗(yàn)方法稱為拉脫法若金屬片為環(huán)狀吊片時(shí)，考慮一級(jí)近似，可以認(rèn)為脫離力為表面張力系數(shù)乘上脫離表面的周長，即F=απ(D1十D2)（1）式中，F(xiàn)為脫離力，D1，D2分別為圓環(huán)的外徑和內(nèi)徑，α為液體的表面張力系數(shù)硅壓阻式力敏傳感器由彈性梁和貼在梁上的傳感器芯片組成，其中芯片由四個(gè)硅擴(kuò)散電阻集成一個(gè)非平衡電橋，當(dāng)外界壓力作用于金屬梁時(shí)，在壓力作用下，電橋失去平衡，此時(shí)將有電壓信號(hào)輸出，輸出電壓大小與所加外力成正

4、此，即△U=KF（2）式中，F(xiàn)為外力的大小，K為硅壓阻式力敏傳感器的靈敏度，△U為傳感器輸出電壓的大小。[實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn)裝置]1.1.結(jié)構(gòu)圖結(jié)構(gòu)圖圖1結(jié)構(gòu)圖1、水平調(diào)節(jié)螺絲2、升降螺絲3、玻璃器皿4、吊環(huán)5、力敏傳感器6、支架7、固定螺絲8、航空插頭9、底座10、數(shù)字電壓表11、調(diào)零3液體液面上升，當(dāng)環(huán)下沿部分均浸入液體中時(shí)，改為逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)該螺帽，這時(shí)液面往下降（或者說相對(duì)吊環(huán)往上提拉），觀察環(huán)浸入液體中及從液體中拉起時(shí)的物理過程和現(xiàn)象。

5、特別應(yīng)注意吊環(huán)即將拉斷液柱前一瞬間數(shù)字電壓表讀數(shù)值為U1，拉斷時(shí)瞬間數(shù)字電壓表讀數(shù)為U2。記下這兩個(gè)數(shù)值。4.4.整機(jī)使用注意事項(xiàng)整機(jī)使用注意事項(xiàng)4.1吊環(huán)須嚴(yán)格處理干凈?？捎肗aOH溶液洗凈油污或雜質(zhì)后，用清潔水沖洗干凈，并用熱吹風(fēng)烘干。4.2吊環(huán)水平須調(diào)節(jié)好，注意偏差10，測(cè)量結(jié)果引入誤差為0.5%；偏差20，則誤差1.6%。4.3儀器開機(jī)需預(yù)熱15分鐘。4.4在旋轉(zhuǎn)升降臺(tái)時(shí)，盡量使液體的波動(dòng)要小。4.5實(shí)驗(yàn)室內(nèi)不可有風(fēng)，以免吊環(huán)擺

6、動(dòng)致使零點(diǎn)波動(dòng)，所測(cè)系數(shù)不正確。4.6若液體為純凈水。在使用過程中防止灰塵和油污及其它雜質(zhì)污染，特別注意手指不要接觸被測(cè)液體。4.7力敏傳感器使用時(shí)用力不宜大于0.098N。過大的拉力傳感器容易損壞。4.8實(shí)驗(yàn)結(jié)束須將吊環(huán)用清潔紙擦干，用清潔紙包好，放入干燥缸內(nèi)。[實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)內(nèi)容]一、必做部分一、必做部分1、力敏傳感器的定標(biāo)每個(gè)力敏傳感器的靈敏度都有所不同，在實(shí)驗(yàn)前，應(yīng)先將其定標(biāo)，定標(biāo)步驟如下：（1）打開儀器的電源開關(guān)，將儀器預(yù)熱。（

7、2）在傳感器梁端頭小鉤中，掛上砝碼盤，調(diào)節(jié)調(diào)零旋鈕，使數(shù)字電壓表顯示為零。（3）在砝碼盤上分別如0.5g、1.0g、1.5g、2.0g、2.5g、3.0g等質(zhì)量的砝碼，記錄相應(yīng)這些砝碼力F作用下，數(shù)字電壓表的讀數(shù)值U.（4）用最小二乘法作直線擬合求出傳感器靈敏度K.2、環(huán)的測(cè)量與清潔：（1）用游標(biāo)卡尺測(cè)量金屬圓環(huán)的外徑D1和內(nèi)徑D2（2）環(huán)的表面狀況與測(cè)量結(jié)果有很大的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)前應(yīng)將金屬環(huán)狀吊片在NaＯＨ溶液中浸泡20～30秒，然后用凈

8、水洗凈。3、液體的表面張力系數(shù)（1）將金屬環(huán)狀吊片掛在傳感器的小鉤上，調(diào)節(jié)升降臺(tái)，將液體升至靠近環(huán)片的下沿，觀察環(huán)狀吊片下沿與待測(cè)液面是否平行，如果不平行，將金屬環(huán)狀片取下后，調(diào)節(jié)吊片上的細(xì)絲，使吊片與待測(cè)液面平行。（2）調(diào)節(jié)容器下的升降臺(tái)，使其漸漸上升，將環(huán)片的下沿部分全部浸沒于待測(cè)液體，然后反向調(diào)節(jié)升降臺(tái)，使液面逐漸下降，這時(shí)，金屬環(huán)片和液面間形成一環(huán)形液膜，繼續(xù)下降液面，測(cè)出環(huán)形液膜即將拉斷前一瞬間數(shù)字電壓表讀數(shù)值U1和液膜拉斷后