表面张力系数精选文档.ppt

表面张力系数本讲稿第一页，共二十一页n了解用了解用毛细管升高法毛细管升高法和和拉脱法拉脱法测液体表面张力系测液体表面张力系数的原理和方法数的原理和方法n学习用学习用读数显微镜读数显微镜测微小长度测微小长度 液体表面张力：液体表面张力：分子间相互作用力的宏观表现。分子间相互作用力的宏观表现。液体表面张力系数：液体表面张力系数：用来表征液体表面张力大小。用来表征液体表面张力大小。实验目的实验目的本讲稿第二页，共二十一页毛细管升高法毛细管升高法-实验原理实验原理d-毛细管内径h-液柱高度-密度g-重力加速度 毛细现象：毛细现象：润湿管壁的液体在毛细管里升高，而不润湿管壁的液体在毛细管里降低的现象。本讲稿第三页，共二十一页毛细管升高法毛细管升高法-实验仪器实验仪器n读数显微镜n玻璃毛细管n烧杯n温度计n容器台n支架（插毛细管用）本讲稿第四页，共二十一页读数显微镜读数显微镜读数标尺读数标尺目镜目镜读数盘读数盘物镜物镜调焦螺旋调焦螺旋水平移动旋钮水平移动旋钮测微鼓轮测微鼓轮上下移动旋钮上下移动旋钮本讲稿第五页，共二十一页读数显微镜简介读数显微镜简介n结构：结构：1.显微镜调焦系统2.螺旋测微系统n用途：用途：1.可放大细微物体或物体的细微部分2.精确测量微小物体的大小本讲稿第六页，共二十一页读数显微镜简介读数显微镜简介n调节步骤：调节步骤：1.使显微镜镜筒位于标尺中部2.用合适的光源照明被测物，调节照明方向，使视场明亮3.调节目镜，使十字叉丝清晰4.调节镜筒的工作距离（调焦），使像清晰本讲稿第七页，共二十一页读数显微镜简介读数显微镜简介n测量步骤：测量步骤：1.旋转测微鼓轮使显微镜筒上下移动，瞄准 被测物上一点，记下位置读数2.继续移动，瞄准另一点，记下3.被测物两点间距离为 读数显微镜丝杆的螺距为读数显微镜丝杆的螺距为1mm1mm，鼓轮周界刻，鼓轮周界刻 有有100100分格，最小分度值为分格，最小分度值为0.01mm0.01mm本讲稿第八页，共二十一页读数显微镜简介读数显微镜简介n注意事项注意事项：1.调焦前，应先将物镜接近被测物，然后由近至远缓慢移动镜筒2.十字叉丝中的一条应与被测物相切，另一条与镜筒的移动方向平行3.测量时，测微鼓轮只许向一个方向旋转，不能中途往返移动，以避免空程差避免空程差本讲稿第九页，共二十一页d测量毛细管端面管口之内径 测量液柱高度毛细管升高法毛细管升高法-实验内容与步骤实验内容与步骤本讲稿第十页，共二十一页毛细管升高法毛细管升高法-数据表格数据表格n测定液柱高度测定液柱高度本讲稿第十一页，共二十一页毛细管升高法毛细管升高法-数据表格数据表格n测定毛细管内径测定毛细管内径本讲稿第十二页，共二十一页n测量并记下水的温度，按照相应公式计算水的表面张力系数n计算相对误差并分析毛细管升高法毛细管升高法-数据处理数据处理本讲稿第十三页，共二十一页拉脱法拉脱法-实验仪器实验仪器测定仪主机（数字电压表）、调节装置、金属吊环以及玻璃器皿。测定仪主机（数字电压表）、调节装置、金属吊环以及玻璃器皿。1.调节螺丝调节螺丝 2.升降螺丝升降螺丝 3.玻璃器皿玻璃器皿 4.吊环吊环 5.力敏传感器力敏传感器 6.支架支架 7.固定螺丝固定螺丝 8.航航空插头空插头 9.底座底座 10.数字电压表数字电压表 11.调零旋钮调零旋钮本讲稿第十四页，共二十一页拉脱法拉脱法-实验原理实验原理 圆环浸没于液体中，并渐渐拉起圆环，它从液面圆环浸没于液体中，并渐渐拉起圆环，它从液面拉脱瞬间，根据受力平衡得表面张力系数：拉脱瞬间，根据受力平衡得表面张力系数：、圆环圆环外径和内径外径和内径f 拉力差值拉力差值 为为力敏力敏传传感器灵敏度，感器灵敏度，单单位位V/NV/N。灵敏度各台。灵敏度各台仪仪器已器已标标出出、即将拉断水柱时数字电压表读数以及拉断时的电压即将拉断水柱时数字电压表读数以及拉断时的电压本讲稿第十五页，共二十一页拉脱法拉脱法实验步骤实验步骤n开机预热，整机开机预热，整机预热预热15分钟以上分钟以上可进行实验。可进行实验。n挂上吊环，以逆时针转动升降台大螺帽时液体液挂上吊环，以逆时针转动升降台大螺帽时液体液面上升，当环下沿部分均浸入液体中时，改为顺面上升，当环下沿部分均浸入液体中时，改为顺时针转动该螺帽，这时液面往下降，注意吊环即时针转动该螺帽，这时液面往下降，注意吊环即将拉断液柱前一瞬间数字电压表读数值为将拉断液柱前一瞬间数字电压表读数值为U1，拉，拉断时瞬间数字电压表读数为断时瞬间数字电压表读数为U2。记下这两个数值。记下这两个数值。n重复测量六次。重复测量六次。本讲稿第十六页，共二十一页拉脱法拉脱法-数据表格数据表格测测量次数量次数U1/mVU2/mVU/mVf/10-3N N/m1 12 23 34 45 56 6吊环外径吊环外径3.496cm、内径、内径3.310cm拉脱法进行纯水表面张力系数的测量拉脱法进行纯水表面张力系数的测量(水的温度水的温度 )1.1.吊吊环环水平水平须调节须调节好好2.2.测定仪主机测定仪主机开机需预热开机需预热1515分钟分钟3.3.在升降平台时，尽量减小液体的波动在升降平台时，尽量减小液体的波动本讲稿第十七页，共二十一页n测量并记下水的温度，按照相应公式计算水的表面张力系数n计算相对误差并分析拉脱法拉脱法-数据处理数据处理本讲稿第十八页，共二十一页附表：附表：力敏传感器灵敏度力敏传感器灵敏度B 单位：单位：103 mV/N 1:2.090 2:3.175 3:2.408 4:3.108 5:3.860 6:5.296 7:3.752 8:2.908 9:2.39110:3.09211:3.06812:3.11413:3.18814:3.23015:2.92516:2.20817:2.04818:2.396每台仪器涉及系数不同每台仪器涉及系数不同严禁擅自更换实验仪器严禁擅自更换实验仪器本讲稿第十九页，共二十一页附表：附表：标准大气压下水的密度标准大气压下水的密度 单位：单位：Kg/m320.0:998.20321.0:997.99222.0:997.77023.0:997.53824.0:997.29625.0:997.04426.0:996.78327.0:996.51228.0:996.23229.0:995.94430.0:995.64631.0:995.34032.0:995.02533.0:994.70234.0:994.37135.0:994.031本讲稿第二十页，共二十一页附表：附表：与空气接触的水的表面张力系数与空气接触的水的表面张力系数 单位：单位：10-3N/m20.0:72.7521.0:72.6022.0:72.7423.0:72.2824.0:72.1225.0:71.9630.0:71.1540.0:69.55本讲稿第二十一页，共二十一页