液体表面张力分析

45.2
45.4
67.8
67.8
160
90.4
90.4
113.0 134.5
-----
113.3 134.7 157.8
力敏传感器定标
120
U=B*mg
U (mV)
80
40
0 0.00
0.02
0.04
0.06
0.08
mg (N)
4. 实验原理
吊环重力mg、向上拉力F与液 体表面张力f满足
F=mg+fcosφ
临界脱离液体时，φ=0，cosφ=1
f=F-mg=α(D1+D2)π
D1、D2为吊环的内径和外径 液体表面的张力系数为
α=(F-mg)/π(D1+D2)
力敏传感器将F和mg转换为电压
α=(U1+U2)/Bπ(D1+D2)
4. 实验原理
实验过程
吊环浸没在水中， 电压表显示负值
反方向旋转螺母， 电压表读数增加 继续旋转读数增 加到一个最大值
保证砝码的数量为7 个
力敏传感器的吊钩易于断裂
游标卡尺多组共用 画图法参考课本32页
谢谢大家！
G A T , P
单位: N/m(J/m2 = N*m/m2)
1. 基本知识
浸润或润湿效应
表面的存在增加了系统的能量（表面能）
1. 基本知识
和液体表面张力有关的现象
1. 基本知识
表面张力同表面张力系数的关系
F αL
2. 实验目的和内容
学习力敏传感器的物理原理，对其进行定标，确
ຫໍສະໝຸດ Baidu
阶段1
继续旋转， 读数开始减小
阶段2
此时，观察电压表 读数，记下U1、U2
减小到某一个 值，液膜破裂
阶段3
13
4. 实验原理
4. 实验原理
20 oC时一些液体的表面张力系数
4. 实验原理
实验内容 力敏传感器定标，B 测量水和可乐的表面张力系数
5. 注意事项
力敏传感器受力小于30 g
定B的数值 掌握拉托法测定液体表面张力的原理 了解液体表面张力的性质，测定水等液体的表面 张力系数
测量肥皂水的表面张力系数，认识理论和实际之
间的差别
3. 实验仪器
3. 实验仪器
传感器是将感受的物理量、化学量等信息，按 一定的规律转换成便于测量和传输的信号的装 置。电信号易于处理，所大多数的传感器是将 是将物理量等信号转换成电信号输出
拉脱法测量液体的 表面张力系数
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石家庄铁道大学数理系
2015年6月
主要内容
1. 基本知识
2. 实验目的和内容 3. 实验仪器 4. 实验原理 5. 注意事项
1. 基础知识
液体表面 (~10-8 m) 维基百科：表面张力系数 α是在温度T和压力p不变 的情况下吉布斯自由能G 对面积A的偏导数
3. 实验仪器
0.4
0.2
xy (cm)
0.0
-0.2
-0.4 -50
-25
0
25
50
1.力臂固定点 2.硅力敏传感芯片 3.弹性梁 4.挂钩
H (kOe)
正常霍尔效应
4. 实验原理
砝码质量/g 1 2 45.7 3 67.8 4 90.5 5 6 7 增砝码/mV 22.9 减砝码/mV 22.1 平均值/mV 22.5 113.6 134.9 157.8