液体表面张力实验报告.docx

液体表面张力实验报告【实验目的】1 . 了解水的表面性质，用拉脱法测定室温下水的表面张力系数2 .学会使用焦利氏秤测量微小力的原理和方法实验仪器】焦利秤，祛码，烧杯，温度计，镣子，水，游标卡尺等实验原理】表面张力f与线段长度 L成正比即有：f = a L(1),..一，， -1比例系数 a称为液体表面张力系数，其单位为N m将一表面洁净的长为 L、宽为d的矩形金属片(或金属丝)竖直浸入水中，然后慢慢提 起一张水膜，当金属片将要脱离液面，即拉起的水膜刚好要破裂时，则有(2)F = mg + f式中F为把金属片拉出液面时所用的力；mg为金属片和带起的水膜的总重量；f为表面张力此时，f与接触面的周围边界 2 (L+ d ),代入(2)式中可得F mg2(L d)本实验用金属圆环代替金属片，则有F mg (di d2)(式中di、d2分别为圆环的内外直径)【实验步骤】1 .调“三线对齐”2 .测量弹簧的倔强系数K3 .测(F-mg)值F-mg=f=K S代入得k-S(d1 d2)4 .用卡尺测出di、d2值，将数据代入即可求出 a值5 .再记录室温，可查出此温度下蒸储水的标准值a,并作比较【数据处理】1.用逐差法计算弹簧的倔强系数 K (实验温度：180C)磋码数增重读数(mm)减重读数(mm)平均数L (mm)L 5 - L (mm)012345□□6一 7892 .计算液体表面张力f次之幻初始位置S0(mm)水膜破裂时读数Si (mm)A S=S— S0(mm)S (mm)123453 .金属环外、内直径的测量(本实验直接给学生结果)(di d2)47.334.表面张力系数的理论值:3.计算表面张力系数及不确定度23.55KS(di d2)(75.5 0.15t) 10 3N/m 71.75 10 3N/m(47.33 10 3 3.55)N /m【误差分析】1 .水有杂质导致a值偏小2 .测量s时要避免水膜提前破裂导致实验误差较大3 .桌面的震动，空气流动，金属圆环底部不水平4 .仪器未调零，表面张力系数测定仪不稳定5 .拉脱过程不匀速，拉脱速度过快6 .圆环底部没有浸没到水中，圆环不稳定（晃动）7 .圆环直径测量不准确【思考题】1 .用焦利称测量微小力的依据是什么？答：焦利秤支架上设有游标，精度为2 .金属圆环浸入水中，然后轻轻提起到底面与水面相平时，试分析金属圆环在竖直方 向的受力。

答：竖直向上的拉力，竖直向下的重力和液体表面张力，且平衡抵消3 .分析（2）式成立的条件，实验中应如何保证这些条件实现？答：（1）每次读数前须三线对齐（2）避免水膜提前破裂4 .本实验中为何安排测（F—m（g ,而不是分别测 F和mg?答：分开测量难度大且误差大5 . 本实验影响测量的主要因素有哪些？这些因素使偏大还是偏小？答：“与液体种类、纯度、温度和液面上方的气体成分有关液体温度越高，a 值越小，液体杂质越多，a 值越小实验数据截图】。