拉脱法测定液体表面张力系数的实验研究.pdfVIP

2009年12月 湛江师范学院学报 DeC．．2009 NORMALCOLLEGEV01．30NO．6 第30卷第6期 JOURNALOFZHAN儿ANG 拉脱法测定液体表面张力系数的实验研究 詹 强，张道清，陈 霞’ (湛江师范学院物理科学与技术学院．广东湛江524048) 摘要：经典的拉脱法测定液体表面张力系数实验中．我们改变实验的液体和拉起液体框的形状．以此探讨不 同液体和不同浓度液体的表面张力系数．实验表明．用圆环测得液体表面张力系数比用门形框准确；蔗糖和盐水的 液体表面张力系数均随溶液浓度增大而增大。呈近似线性关系．酒精则随浓度的增大而减小．呈近似对数关系． 关键词：拉脱法；液体表面张力系数；圆环；门形框；溶液浓度 中图分类号：0484 文献标识码：A 文章编号：1006—4702(2009)06--0064--04 O 引 言 液体的表面张力是表征液体性质的一个重要参数．测量液体的表面张力系数有多种方法，拉脱法是测量 液体表面张力系数常用的方法之一[1]．在教学实验中，我们仅对水的表面张力系数进行了测量．由于仅通过 一次简单实验，学生对于其中的一些问题和理论认识还仅仅停留在表面[2]，不利于学生实验研究能力的提 高．将本课题作为研究性实验，让学生在开放实验室分别用圆环和门形框测量液体表面张力系数，并作对比 研究；还可研究不同液体的表面张力系数与其浓度的关系，一方面可以加深对液体表面张力概念的理解和认 识，拓展知识面．另一方面使学生学会用实验的方法探究两个变量之间的关系，从而真正提高学生的实验创 新能力． 1 改变拉起液体框的形状以及放置方位的实验研究 在大多实验方案中我们都是采用门形框作实验物体，这次改用一定规格的门形框和圆环框分别进行实验． 1．1 门形框的相关测量及数据处理 实验中，门形框的长度l为45．04mm，金属丝的直径d为0．405mm，弹簧劲度系数量一1．348N／m，实 验液体为纯净水，环境温度31．6℃． 褒i用门形框测量 矗／ram 51．7 51．8 51．7 51．8 51．8 51．8 f7／ram 56．6 56．8 56．6 56．7 56．8 56．7 z’一Z，o／ram 4．9 5．0 4．9 4．9 5．0 4．9 X1。-3N·m一 代入公式口=勰口】，即可算得口。一72．67 收稿日期：2009—1l一10 基金项目：湛江师范学院学生课外学术科技基金资助项目． 作者简介：詹强(1988一)．男．江西九江人．湛江师范学院物理科学与技术学院学生． * 通讯作者． 万方数据 第6期 詹强等：拉脱法测定液体表面张力系数的实验研究 65 已知测量时温度为31．6℃，则标准值． ∞=(75．75—0．1St)X10一N／m=71．01×10—3N·m一1 故可得：门形框测得值与标准值的相对误差： 口． ，1．U上 E一掣=L丝-号f掣一2．34％ 1．2圆环框的相关测量及数据处理 实验中。圆环的外径d。为21．762mm，内径为20．952mm，弹簧劲度系数k=1．348N／m，实验液体为 纯净水，环境温度31．6℃． 袭2用圆环框测量 矗／ram 51．7 51．8 51．8 51．7 51．8 Z7／mm 58．9 59．0 59．1 58．9 59．0 59．1