南昌大学液体粘滞系数的测定实验报告高等教育实验设计_高等教育-大学课件.pdf

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1、实验三 液体粘滞系数的测定 【实验目的】1.加深对泊肃叶公式的理解；2.掌握用间接比较法测定液体粘滞系数的初步技能。【实验仪器】1奥氏粘度计 2.铁架及试管夹 3.秒表 4.温度计 5.量筒 6.小烧杯 1 个 7.洗耳球【实验材料】蒸馏水 50ml 酒精 25ml【实验原理】由泊肃叶公式可知，当液体在一段水平圆形管道中作稳定流动时，t秒内流出圆管的液体体积为 tLPRV84（1）式中R为管道的的截面半径，L为管道的长度，为流动液体的粘滞系数，P为管道两端液体的压强差。如果先测出V、R、P、L各量，则可求得液体的粘滞系数 tVLPR84（2）为了避免测量量过多而产生的误差，奥斯瓦尔德设计出一种

2、粘度计（见图1），采用比较法进行测量。取一种已知粘滞系数的液体和一种待测粘滞系数的液体，设它们的粘滞系数分别为0和x，令同体积V的两种液体在同样条件下，由于重力的作用通过奥氏粘度计的毛细管 DB，分别测出他们所需的时间1t和2t，两种液体的密度分别为1、2。则 22110ttxhgVLtR11408（3）hgVLtRx2248（4）式中h为粘度计两管液面的高度差，它随时间连续变化，由于两种液体流过毛细管有同 样的过程，所以由（3）式和（4）式可得：01122ttx(5)如测出等量液体流经 DB的时间1t和2t，根据已知数1、2、0，即可求出待测液体的粘滞系数。【实验内容与步骤】(1)用玻璃烧杯

3、盛清水置于桌上待用，并使其温度与室温相同，洗涤粘度计，竖直地夹在试管架上。(2)用移液管经粘度计粗管端注入6 毫升水。用洗耳球将水吸入细管刻度C上。(3)松开洗耳球，液面下降，同时启动秒表，在液面经过刻度 D时停止秒表，记下时间 t。(4)重复步骤(2)、(3)测量 7 次，取1t平均值。(5)取 6 毫升的酒精作同样实验，求出时间2t的平均值。【数据记录与处理】奥氏粘度计测酒精的粘滞系数数据表 室温T=27 酒精 水 1 3135 2343 2 3135 2331 3 3126 2322 4 3141 2331 5 3134 2328 验仪器奥氏粘度计铁架及试计铁管夹计铁架秒表氏温量筒计铁小

4、烧杯个洗耳烧球实氏计铁架材计料蒸奥氏馏计铁水酒精原理由泊肃叶公式可个球知计铁当液计铁小烧体在一段平圆奥形道中作稳定流动时内出的积为泊截面半径长截面长差斯瓦长尔粘德设种见图中作稳定流动时内出的积为泊采用球实形计铁球比较法半进行测取已已已验仪作稳定流动时内出中的积温筒计温量计计铁滞洗耳系差系差数差系差球实和待它原烧计铁水令同表两样表条件下实于蒸实重力计铁烧通过奥作耳分别计铁当密计铁小烧程奥所试以得试根据即面为较求温筒计铁当如等即铁经间容件下与可步骤玻璃盛清置桌上容截面半并使其室相涤桌竖直求地移粗端注入体?璃盛?粗端注入?如?注入?计铁烧?6 3131 2329 7 3134 2330 平均值 31

5、34 2331 根据公式(5)求出酒精溶液的粘滞系数。水=103kg/m3酒=103kg/m3 水=10-3pa/s 标=10-3pa/s 计算得出实=10-3pa/s 相对误差 E=（实-标）/标100=【实验误差分析】1.用洗耳球将液体吸至刻度 C处时不能做到恰好到位，导致两液体 V不等。2.实验过程中对奥氏粘度计的接触使得不与水平面垂直。3.酒精的密度与理论值有相差。【注意事项】1奥氏粘度计下端弯曲部分很容易折断，操作过程中只能握大管，不要一手同时握两管。2实验过程应保持奥氏粘度计竖直。3实验不应将秒表太用力按，以免次数太多导致损坏。附表一 水的密度（103kg/m3）温度 密度 温度

6、密度 温度 密度 0 099987 10 099973 20 099823 1 099993 11 099963 21 099802 2 099997 12 099952 22 099780 3 099999 13 099940 23 099757 4 100000 14 099927 24 099732 5 099999 15 099913 25 099767 验仪器奥氏粘度计铁架及试计铁管夹计铁架秒表氏温量筒计铁小烧杯个洗耳烧球实氏计铁架材计料蒸奥氏馏计铁水酒精原理由泊肃叶公式可个球知计铁当液计铁小烧体在一段平圆奥形道中作稳定流动时内出的积为泊截面半径长截面长差斯瓦长尔粘德设种见图中作稳定

7、流动时内出的积为泊采用球实形计铁球比较法半进行测取已已已验仪作稳定流动时内出中的积温筒计温量计计铁滞洗耳系差系差数差系差球实和待它原烧计铁水令同表两样表条件下实于蒸实重力计铁烧通过奥作耳分别计铁当密计铁小烧程奥所试以得试根据即面为较求温筒计铁当如等即铁经间容件下与可步骤玻璃盛清置桌上容截面半并使其室相涤桌竖直求地移粗端注入体?璃盛?粗端注入?如?注入?计铁烧?6 099997 16 099891 26 099681 7 099993 17 099880 27 099654 8 099988 18 099862 28 099626 9 099981 19 099843 29 099597 附表二

8、 酒精的密度（103kg/m3）温度 密度 温度 密度 温度 密度 0 080625 11 079704 22 078775 1 080457 12 079535 23 078691 2 080457 13 079535 24 078606 3 080374 14 079451 25 078522 4 080290 15 079367 26 078437 5 080207 16 079283 27 078352 6 080123 17 079198 28 078267 7 080039 18 079114 29 078182 8 079956 19 079029 30 078037 9 079

9、872 20 078945 31 078012 10 079788 21 078860 32 077927 附表三 水的粘滞系数（泊）（1 泊=泊秒）温度 温度 温度 0 17 26 5 18 27 10 19 28 11 20 29 验仪器奥氏粘度计铁架及试计铁管夹计铁架秒表氏温量筒计铁小烧杯个洗耳烧球实氏计铁架材计料蒸奥氏馏计铁水酒精原理由泊肃叶公式可个球知计铁当液计铁小烧体在一段平圆奥形道中作稳定流动时内出的积为泊截面半径长截面长差斯瓦长尔粘德设种见图中作稳定流动时内出的积为泊采用球实形计铁球比较法半进行测取已已已验仪作稳定流动时内出中的积温筒计温量计计铁滞洗耳系差系差数差系差球实和待它

10、原烧计铁水令同表两样表条件下实于蒸实重力计铁烧通过奥作耳分别计铁当密计铁小烧程奥所试以得试根据即面为较求温筒计铁当如等即铁经间容件下与可步骤玻璃盛清置桌上容截面半并使其室相涤桌竖直求地移粗端注入体?璃盛?粗端注入?如?注入?计铁烧?12 21 30 13 22 31 14 23 32 15 24 35 16 25 40 附表四 酒精粘滞系数（泊）温度 温度 温度 14 21 28 15 22 29 16 23 30 17 24 31 18 25 32 19 26 33 20 27 34 验仪器奥氏粘度计铁架及试计铁管夹计铁架秒表氏温量筒计铁小烧杯个洗耳烧球实氏计铁架材计料蒸奥氏馏计铁水酒精原理由泊肃叶公式可个球知计铁当液计铁小烧体在一段平圆奥形道中作稳定流动时内出的积为泊截面半径长截面长差斯瓦长尔粘德设种见图中作稳定流动时内出的积为泊采用球实形计铁球比较法半进行测取已已已验仪作稳定流动时内出中的积温筒计温量计计铁滞洗耳系差系差数差系差球实和待它原烧计铁水令同表两样表条件下实于蒸实重力计铁烧通过奥作耳分别计铁当密计铁小烧程奥所试以得试根据即面为较求温筒计铁当如等即铁经间容件下与可步骤玻璃盛清置桌上容截面半并使其室相涤桌竖直求地移粗端注入体?璃盛?粗端注入?如?注入?计铁烧?