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不同液体表面张力系数的测定--第1页
B
(设计性实验)
实验名称:不同液体表面张力系数的测定
学生姓名:付杰
班级:高材121
学号
指导教师:部德才
2014年6月15日
不同液体表面张力系数的测定--第1页
不同液体表面张力系数的测定--第2页
]液体表面张力系数是反映液体性质的一个重要物理量。在物理,化学,
工农业,医学的领域中有着重要的应用,如在工业上的浮选输运技术等都要对表
面张力进行研究。测量液体表面张力系数有多种方法,拉脱法、毛细管法和液滴
测重法等,本实验采用了拉托法测液体表面张力系数。
[摘要]经典的拉脱法测定液体表面张力系数实验中,改变实验的液体,以此探
讨不同液体的表面张力系数。测量了常温下的自来水,食盐水,还有果汁和牛奶
的表面张力系数。利用力敏传感器测量微小的拉力,再利用计算机实时在线采集
4种溶液液膜拉脱过程电压随时间的变化曲线。
[关键词]表面张力系数;拉脱法;力敏传感器;
一.实验目的:
1.掌握用拉脱法测液体表面张力系数的原理和方法。
2.观察拉脱法测液体表面张力的物理过程和物理现象。
3.学习用计算机采集溶液液膜拉脱过程电压随时间的变化曲线。
二.实验原理:
液体表面层(厚度为分子作用半径,约为-8cm)由于液面上方气相层的分
子数很少,表面层内每个分子受到向上的力比向下的力要小,合力垂直于液面并
指向液体内部。所以液体表面层具有尽量缩小其表面的趋势,这种沿着表面的收
缩液面的力称为表面张力,液体表面单位长度上的表面张力,称为表面张力系数。
一个金属环固定在传感器上,将该环浸没于液体中,并渐渐拉起圆环,当它
从液面拉脱瞬间传感器受到的拉力差值为
f=(D+D)α
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式中D、D分别为圆环外径和内径,为液体表面张力系数,所以液体表面张
12
力系数为
α=f/〔π(D+D)〕
12
对于本实验装置所对应的参量,液体表面张力可表示为f=(U-U)/Bπ(D+D),
1212
式中U、U分别为环在即将拉断水柱时数字电压表读数及拉断数字电压表的读
12
数,B为力敏传感器灵敏度。B可以通过力敏传感器定标的方法和计算机采集数
据电压随质量的变化曲线计算出。本实验就是利用力敏传感器测出,U、U以
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,最后计算出的值。通过实验,我们可以了解不同液体的表面张
力系数。下图为实验装置图:
三.实验器材:
力敏传感器;电
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