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液体的表面张力系数的测定.pptx

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上传人:wz_198613 2018/10/10 文件大小:301 KB

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文档介绍

文档介绍:实验目的
●学****拉脱法的测量原理和方法。
●学****用最小二乘法处理实验数据。
实验原理
液体具有收缩表面的趋势,其表面象一张蹦紧的弹性薄膜,在其表面内存在沿着表面作用的张力,使其表面产生收缩的倾向。这即为液体的表面张力。表面张力垂直于液体表面任何一条线段并沿着液体表面,作用于单位长度上的张力称为表面张力系数,用α表示。
其中F为作用于线段L上的张力。
实验原理
用测量一个已知周长的金属片从待测液体表
面脱离时所需要的力,来求得该液体的表面张力
系数的方法称为拉脱法。
实验中我们用的是环状金属吊片.
L=π(D1+D2) F=απ(D1+D2)
吊片脱离液体表面瞬间前后的力的平衡方
程为
T1=W1+F+mg T2=W2+mg
拉脱前
拉脱后
T1
T2
mg
(mg)’
W1
W2
F
环状金属吊片
液膜
实验原理
T1、T2为向上的作用力,W1、W2为环状金属吊片所受重力和浮力之差,因为环状金属吊片在脱离液体表面前就已经离开了液体表面,W1≈W2。mg、(mg)’为液膜所受的重力, mg≈(mg)’,T1、T2之差就是表面张力F。
表面张力系数α的值和液体的种类、纯度、温度以及液体上方的气体成分有关。实验证明,液体的温度越高,α的值越小,液体所含杂质越多,α的值也越小,对于上述条件都不变的液体,α值是一个常数。
实验原理
上式中,液体表面张力F=|T1-T2|,我们用力敏传感器测量,读取相应的电压数值T1 U1、U2 ,取其差值ΔU=|U1-U2|,乘以相应的转换系数k,即为F:
F = kΔU
实验仪器
液体表面张力系数测定仪
FD-NST-I 一套
游标卡尺一件
干湿温度计一只
实验仪器
液体表面张力系数测定仪
采用硅压阻式力敏传感器来测量液体和环状金属吊片之间的表面张力,在外力作用下,输出的电压和外力成正比。
ΔU=KΔF
式中F为外力,K为硅压阻式力敏传感器的灵敏度,单位是V / N,ΔU为传感器输出的电压值。
实验装置的结构见下图
. . . .
. . . 9 . 底座. .