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液体粘度的测量(毛细管法)
【实验目的】
用毛细管法测量水的粘度。
【实验仪器】
毛细管(长约50cm,),压强计,恒水位槽,物理天平,秒表,烧杯,温度计,分析天平,移测显微镜,纯净水银。
【实验原理】
在流速内部,不同流速层的交接面上,有切向相互作用力,流速大的一层受到的力和速度方向相反,即使之减速;流速小的一层受到的力和速度方向相同,即使之加速。这样相互作用的结果,使相互运动减慢。流体的这种性质就是粘性。这一对力称位内摩擦力。
【实验内容】
1、将纯净水银吸入毛细管中(长约4cm,两端用少许脱脂棉塞上),将毛细管平放在移侧显微镜的载物台上,实水银柱和显微镜移动方向一致。测出水银柱两端的距离。
改变水银柱再毛细管中的位置,重复进行几次测量。从各次测量中求出水银柱的长度L。
2、用分析天平称出小烧杯的质量M0之后,将毛细管中水银慢慢倾入其中再测质量M。计算出毛细管的半径R。
3、将毛细管、压强计和恒水位槽如下动画连接好,毛细管要保持水平。调恒水位槽的高度以便限制出口流量,使毛细管两端压强差大于20cm水柱高。
4、用平衡天平称衡再时间上t间流出水的质量,并算出Q值。重复4次,取Q的平均值。
测量时要经常注意恒水位槽的溢流管是否有水流出,压强计的水位是否稳定,每次测Q值时都要同时读出压强计水位h1和h2以及水温()
5、计算出温度t时的水的粘度及测量的标准不确定度。
液体粘度的测量(落球法)
【实验目的】
        根据斯托克斯公式用落球法测定油的粘度。
【实验仪器】
玻璃圆筒(高约50cm,直径约5cm),秒表,螺旋测微计,游标卡尺,分析天平,比重天平或比重计,温度计,小球(两种各10个,直径1-2mm)镊子,漏勺,待测液体(蓖麻油)。
【实验原理】
当半径位R的光滑圆球,以速度v在无限宽广的液体中运动时,若速度不大,球也很小,在液体中布产生涡流的情况下,斯托克斯指出,球在液体中受到的阻力F=6πηvr,其中η为液体的粘度。当小球在液体中下落时,作用在小球上的力有三个,即:重力mg,浮力ρVg,粘性阻力6πηvr。球刚开始落时,速度v很小,阻力不大,小球作加速度下降。随着速度增加,阻力加大,当阻力和浮力之和等于重力时,小球开始匀速下降,即 mg=ρVg + 6πηvr,此时的速度称为终速度。由此可得η= (m-ρV)g/6πηvr。
【实验内容】
    1、实验装置如右面动画所示,在圆
筒油面下方7~8cm处和筒底上方7~8cm处,
分别设标志N1和N2,对N1和N2的距离L,
油筒内半径R,油的深度H,选用适当的仪器
去测量。
2、用比重计测量出待测的密度ρ,
小球洗净后测量出其直径和质量(分别测
10各小球的直径和质量,取平均值)
3、用镊子取一小球,在油筒中心轴
线处放入油中,用秒表测出小球通过小球N1、 N2之间的时间T,逐一测量,求出T的平均
值,再求V0。
4、温度对粘度的影响较大,测量前
后要各测一次温度。
5、用另一个不同半径的球来测量。
6、求出结果和标准不确定度。实验
完毕后整理器材放回原先位置。
表面张力系数的测定(拉脱法)
 【实验目的】
1、用拉脱法测量室温下水的表面张力系数;
2、学****约利弹簧称的使用。
 【实验仪器】
约利弹簧称,金属框及线,砝码,玻璃皿,温度计,游标卡尺,蒸馏水。
 【实验原理】
液体的表面有如弹簧的弹性薄膜,都有收缩的趋势,所以液滴总是趋于球形。这说明在液体的表面内存在一种张力,这种液体表面的张力作用,从性质上看,类似固体内部的拉伸胁强,被称为表面张力。
 
设想在液体表面上作一长为L的线段,则张力的作用表现在线段两侧液面以一定的力F相互作用,而且力的方向恒与线段的方向垂直,其大小与线段长成正比,即: F = γL  比例系数γ称为液体的表面张力系数,它表示单位长线段两端液体的相互作用力,表面张力系数的单位为 N/m .
 