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测量液体表面张力系数及试验误差分析姨-渤海大学

科技前沿 测量液体表面张力系数及实验误差分析 陈维石 (渤海大学数理学院,辽宁锦州 121000) [摘 要]本文介绍了利用液体表面张力系数测定仪测量水的表面张力系数的详细过程,然后分析了测量过程中的误差来源。通过对比测量重 点分析了吊环不水平,吊环被污染和水被污染情况下所引入的误差对实验结果的影响。 [关键词]表面张力系数;拉脱法;硅压阻力敏传感器;吊环;误差分析 1 液体表面张力系数的测定 3)水的表面张力系数的测量(水温20摄氏度): 液体表面张力,它仅仅存在于极薄的表面层内,是液体表面分子 用脱脂棉球清洗吊环、将放有被测液体的玻璃器皿安放在升降台 力作用的结果。表面张力描述了液体表层附近分子力的宏观表现,在船 上、调节吊环的水平。在测量液体表面张力系数过程中,逆时针转动升 舶制造、水利学、化学化工、凝聚态物理中都能找到它的应用。不同性 降台微调手轮时液体液面上升,当环下沿部分均浸入液体中时,改为顺 质的液体,表面张力不同,因此,引入了表面张力系数 α,实验发现 时针转动该微调手轮,这时液面往下降,我们可以观察到液体膜在液体 表面张力系数与液体性质、温度和纯度有关,故表面张力表示为: 中拉起的物理现象。当液体膜即将拉断前一瞬间数字电压表读数值为 F=αL。比例系数α就是液体的表面张力系数,它表示液体表面相邻 U,拉断以后数字电压表读数为U,记下这两个数值,将所测结果填 1 2 两部分间单位长度的相互牵引力。这里我们用液体表面张力系数测定仪 入下表。 测量水的表面张力。 表2 测量纯水的表面张力系数 1.1 仪器结构及测量原理 1.1.1实验装置如下图所示 1)底脚螺丝;2)载物台升降手轮;3)玻璃器皿;4)铝吊环;5) 力敏传感器;6)竖直支架;7)固定顶丝;8)电压输入;9)底座; 10)数字毫伏表;11)调零旋钮。 軓 U f Δ α= = N/m π Bπ D+D D+D 1 2 1 2 2 2 2 2 uD1 uD2 uΔU uB

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