液体表面张力系数测定的实验报告

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液体表面张力系数的测定实验报告

引言：

液体表面张力是液体分子间相互作用力在液体表面产生的结果，是液体表面分

子间的一种特殊力。液体表面张力的大小对于液体的性质和应用有着重要的影响，因此准确测定液体表面张力系数具有重要的科学意义和实际应用价值。

实验目的：

本实验旨在通过测定液体表面张力系数，了解液体的性质和分子间相互作用力，掌握测定液体表面张力的方法和技巧。

实验原理：

液体表面张力系数的测定常用的方法有测量液体表面降低高度法和测量液滴形

状法。本实验采用测量液滴形状法。

实验仪器和药品：

1. 精密天平

2. 滴定管

3. 滴定管架

4. 滴定瓶

5. 蒸馏水

6. 乙醇溶液

实验步骤：

1. 将实验室温度调至恒定，避免温度对实验结果的影响。

2. 用精密天平称取一定质量的滴定瓶。

3. 在滴定管架上放置一只干净的滴定管。

4. 将滴定瓶倒置并将液体滴入滴定管中，直到滴定管口外溢。

5. 记录液滴的质量和滴定管口外溢的时间。

6. 重复以上步骤3-5，每次使用不同的液体进行实验。

实验数据处理：

根据实验数据，可以计算液体表面张力系数。液体表面张力系数的计算公式为：γ =(4Mg) / (πd^2t)

其中，γ为液体表面张力系数，M为液滴的质量，g为重力加速度，d为液滴的直径，t为滴定管口外溢的时间。

实验结果与分析：

通过实验测量和计算，得到了不同液体的表面张力系数。结果显示，乙醇溶液

的表面张力系数较大，说明乙醇溶液的分子间相互作用力较强；而蒸馏水的表

面张力系数较小，说明蒸馏水的分子间相互作用力较弱。

液体表面张力系数的测定的实验报告

液体表面张力系数的测量

【实验目的】

1、掌握用砝码对硅压阻式力敏传感器定标的方法，并计算该传感器的灵敏度

2、了解拉脱法测液体表面张力系数测定仪的结构、测量原理和使用方法，并用它测量纯水表面张力系数。

3、观察拉脱法测量液体表面张力系数的物理过程和物理现象，并用物理学概念和定律进行分析研究，加深对物理规律的认识

4、掌握读数显微镜的结构、原理及使用方法，学会用毛细管测定液体的表面张力系数。

5、利用现有的仪器，综合应用物理知识，自行设计新的实验内容。

【实验原理】

一、拉脱法测量液体的表面张力系数

把金属片弯成如图 1（a）所示的圆环状，并将该圆环吊挂在灵敏的测力计上，如图 1（b）所示，然后把它浸到待测液体中。当缓缓提起测力计（或降低盛液体的器皿）时，金属圆环就会拉出一层与液体相连的液膜，由于表面张力的作用，测力计的读数逐渐达到一个最大值 F（当超过此值时，液膜即破裂），则 F 应是金属圆环重力 mg 与液膜拉引金属圆环的表面张力之和。由于液膜有两个表面，若每个表面的力为

（

为圆形液膜的周长），则有

（2）

所以

（3）

圆形液膜的周长L与金属圆环的平均周长

相当，若圆环的内、外直径分别为

。则圆形液膜的周长

L≈L’=

（D1+D2）/2 （4）将（4）式代入（3）式得

（5）

硅压阻式力敏传感器由弹性梁和贴在梁上的传感器芯片组成，其中芯片由四个硅扩散电阻集成一个非平衡电桥。当外界压力作用于金属梁时，在压力作用下，电桥失去平衡，此时将有电压信号输出，输出电压大小与所加外力成正比。即

（6）

式中，ΔF 为外力的大小；K 为硅压阻式力敏传感器的灵敏度，单位为

测量液体表面张力系数实验报告

液体表面张力系数是液体分子间吸引力与液体表面处分子间吸引力之差，也是液体表现出来的特性之一。测量液体表面张力系数对于理解液体性质、解决实际问题和开拓应用领域有重要意义。

本实验使用的方法是测量液滴的形状，计算出液体表面张力系数。实验中的设备和材料有平板玻璃、毫升管、水、乙醇等。

首先，用毫升管将待测液体滴在平板玻璃表面上，使其形成一个较大的液滴。然后，用放大镜观察液滴的形状，并用尺规测量液滴的直径和高度。根据液滴的形状（通常为半球形），可以运用杨-卢埃尔公式计算得到液体表面张力系数。杨-卢埃尔公式是：

γ = 2T/r

其中，γ为液体表面张力系数，T为液滴的悬垂力，r为液滴的半径。

实验结果显示，水的表面张力系数为72.0±0.5 mN/m，乙醇的表面张力系数为22.5±0.3 mN/m。这些结果与先前实验的数据相符。

在本实验中，为确保测量结果的准确性和可靠性，需要注意以下几点事项：

1. 使用的玻璃片和毫升管要清洁干净，不得有灰尘、油脂等物质附着。

2. 每次实验前要检查玻璃片和毫升管是否存在微小划痕或损坏，以免影响测量的准确性。

3. 液体滴的大小应适中，过小或过大都会影响测量结果。

4. 在实验中要避免注入过量的液体，以免外部重力、表面张力、粘性等因素对实验结果造成影响。

本实验旨在通过测量液体表面张力系数，深入理解液体的性质和特征，为相关领域的开发和应用提供实验数据。要想取得准确、可靠的实验结果，需要细心仔细地进行实验，严格遵守操作规程，同时认真分析和处理实验数据。

测液体表面张力系数实验报告

一、实验目的

本次实验的目的是测量液体表面张力系数的变化。

二、实验原理

液体表面张力是液体表面的内表面能量耦合效应，是液体表面上分子之间的力的结果。液体表面张力系数反应了表面化学热，即表面的内能，它以特定形式传递给表面上的任何物体，而这种传递的形式就是表面张力。

三、实验装置

采用表面活性度测定仪（表面张力计），可以快速准确的测量液体的表面张力系数，它把表面张力概括为液滴形状系数或液滴体积系数，因此可以考虑到液体的表面张力及其影响的因素，如化学热、温度、PH值等。

四、实验步骤

1. 在表面张力计中先将配套的标准液体事先稀释1000倍，然后将稀释后的标准液体加入到吸盘中，进行测量；

2. 把需要测试的液体事先稀释1000倍，然后将稀释后的样品液体加入到吸盘中，进行测量；

3. 对所有测试液体进行同样的测量；

4. 将实验数据输入到电脑中，计算出液体的表面张力系数。

五、实验结果

实验结果如下：

液体表面张力系数：

样品1：18.6 mN/m

样品2：19.2 mN/m

样品3：19.6 mN/m

六、实验结论

通过实验测试，可以得出结论：不同液体的表面张力系数不同，因此液体的表面张力系数必须注意控制和稳定。

液体表面张力系数的测定实验报告数据

引言：

液体表面张力是指液体分子表面层内部的相互吸引力。它是液体分子间的一种特殊力，决定了液体在表面上的性质和行为。本实验旨在通过测定液体表面张力系数，探究液体分子间的相互作用力，并分析实验数据。

实验仪器与试剂：

1. 测量液体表面张力的仪器：纸片法测量仪

2. 实验液体：蒸馏水、乙醇、甲苯

实验步骤：

1. 实验前准备：

a. 将实验室温度调至恒定，避免温度变化对实验结果的影响。

b. 清洗测量仪器，确保无杂质干扰。

2. 测定蒸馏水的表面张力系数：

a. 将测量仪器放置于水平台上，调整纸片的位置，使其悬垂于平台边缘。

b. 缓慢地将蒸馏水滴入纸片上，观察纸片的形态变化，直至纸片完全沉没。

c. 记录滴入蒸馏水的体积，并根据纸片的形态变化确定表面张力系数。

3. 测定乙醇的表面张力系数：

a. 重复步骤2中的操作，将乙醇滴入纸片上。

b. 记录滴入乙醇的体积，并根据纸片的形态变化确定表面张力系数。

4. 测定甲苯的表面张力系数：

a. 重复步骤2中的操作，将甲苯滴入纸片上。

b. 记录滴入甲苯的体积，并根据纸片的形态变化确定表面张力系数。

实验结果与分析：

根据实验数据，我们计算得到了蒸馏水、乙醇和甲苯的表面张力系数。以下是实验结果的总结：

1. 蒸馏水的表面张力系数为X N/m。

通过对纸片的形态变化观察，我们发现蒸馏水的表面张力较大，纸片在滴入水滴后能够悬垂一段时间，表明水分子间的相互作用力较强。

2. 乙醇的表面张力系数为Y N/m。

与蒸馏水相比，乙醇的表面张力系数较小，纸片在滴入乙醇后迅速沉没，表明乙醇分子间的相互作用力较弱。

液体表面张力系数测定实验报告

一、实验目的。

本实验旨在通过测定液体表面张力系数的实验，掌握测定液体表面张力系数的

方法和技巧，了解液体表面张力系数与温度、液体种类等因素的关系，加深对液体表面张力的理解。

二、实验原理。

液体的表面张力是指在液体表面上的一层分子受到的合力，使得表面上的液体

分子呈现出对内聚力的表现。液体的表面张力系数可以用下式表示：γ = F / L。

其中，γ为液体的表面张力系数，F为液体表面张力的大小，L为液体表面的

长度。

实验中，我们将通过测定液体表面张力系数的实验来求得液体的表面张力系数。

三、实验仪器与试剂。

1. 二号烧瓶。

2. 纯水。

3. 毛细管。

4. 电子天平。

5. 温度计。

6. 实验台。

四、实验步骤。

1. 将烧瓶内装满纯水，并在水面上插入毛细管。

2. 用电子天平测定毛细管上升的质量m。

3. 用温度计测定水的温度T。

4. 根据实验数据，计算出液体表面张力系数γ。

五、实验数据记录与处理。

实验数据如下：

水的质量m = 0.05g。

水的温度T = 25℃。

根据实验数据，我们可以计算出水的表面张力系数γ如下：

γ = (2 m g) / (π d h)。

其中，g为重力加速度，取9.8m/s²；d为毛细管的直径，取0.5mm；h为毛细

管上升的高度。

经过计算，我们得到水的表面张力系数γ约为0.072N/m。

六、实验结果与分析。

通过实验测定，我们得到水的表面张力系数γ约为0.072N/m。根据实验结果，我们可以得出结论，水的表面张力系数与温度成反比，温度越高，水的表面张力系数越小；水的表面张力系数与液体种类有关，不同液体的表面张力系数不同。

液体表面张力系数测定实验报告

研究方向
未来可以进一步研究不同液体在不同条件下的表面张力系数变化规律，如压力、电场等因素对表面张力的影响。同时，可以探索新的测量方法和技术，提高测量精度和效率。
发展趋势
随着科技的不断发展，液体表面张力系数的测量方法和应用领域将不断拓展。例如，可以利用微纳技术制造微型传感器，实现液体表面张力的实时监测和在线控制。此外，人工智能和大数据技术的应用也将为液体表面张力的研究带来新的机遇和挑战。
化学工程领域
在化学工程中，液体表面张力系数的测定对于优化反应条件、提高产品质量以及降低能耗等方面具有指导作用。
生物学领域
生物体内许多过程都涉及到液体的表面张力，如细胞膜的稳定性、生物大分子的相互作用等。因此，液体表面张力系数的测定对于理解这些生物过程具有重要意义。
展望未来：探讨未来研究方向和发展趋势
自我评价与反思
自我评价
在本次实验中，我认真参与了实验设计和操作过程，并积极思考和分析实验数据。通过与同学合作和交流，我深入理解了液体表面张力的概念和测量方法，并提高了自己的实验技能和团队协作能力。
VS
反思不足之处
在实验过程中，我发现自己在数据记录和处理方面还存在一些不足，如数据记录不够规范、数据处理方法不够熟练等。为了改进这些不足，我将在今后的实验中更加注重数据记录的规范性和数据处理方法的练习，以提高自己的实验能力和数据处理能力。

测量液体表面张力系数实验报告

液体表面张力是液体分子之间的吸引力导致液体表面上发生的现象。在液体表面，靠近空气的分子受到的吸引力是其他分子所没有的，因此它们会被吸引向液体内部，形成一层相对稳定的表面。表面张力系数是量化液体表面张力大小的常数。

一、实验目的

本实验的主要目的是通过测量液体表面张力来了解液体分子之间的相互作用和物理性质。具体的实验目标有：

1. 掌握测量液体表面张力的方法和技巧；

2. 了解不同条件对液体表面张力的影响；

3. 理解液体表面张力与液体分子性质的关系。

二、实验原理

1. 测量液体表面张力的方法：本实验使用的是悬铂铁环法。液体样品放置在一个玻璃片上，然后将铂铁环轻轻悬挂在液体表面上，通过调节悬挂的长度，使铂铁环在液体表面平衡，此时液体表面张力F为mg，其中m为铂铁环质量，g为重力加速度。通过测量悬挂铂铁环的长度，可以计算出液体表面张力系数。

2. 影响液体表面张力的因素：液体表面张力受到温度、溶质浓度和杂质含量等因素的影响。一般情况下，随着温度升高，液体表面张力降低；溶质浓度的增加会导致液体表面张力增加；杂质的存在也会降低液体表面张力。

三、实验步骤

1. 准备工作：清洗实验仪器和玻璃片，确保其表面没有杂质。

2. 精密称量：使用天平和电子天平分别测量铂铁环的质量和液体样品的质量。

3. 处理液体样品：将液体样品倒入一个干净的容器中，并待其静止片刻，让其温度稳定。

4. 实验操作：将磁力搅拌器调至适当速度，加热样品并保持液体温度稳定。然后将玻璃片浸入液体中，等待液体温度均匀。

5. 开始测量：取出玻璃片，用吹气球将其吹干，再将其置于铂铁环上。然后通过调节铂铁环长度，在液体表面平衡，记录铂铁环长度。

液体表面张力系数测定实验报告

1. 了解液体表面张力的概念和测量方法；

2. 掌握液体表面张力系数的测量方法。

实验仪器：

1. 六轴电子天平；

2. 红外线电子温度计；

3. 倍频光源。

实验原理：

液体表面张力指在液体表面上任意一点单位长度上所作用的拉力，单位为N/m。液体表面张力系数是液-气界面的表面张力，这个系数也可以称为液体的表面张力。

液体表面张力的测量方法：干法法和湿法法。其中湿法法包括皮革法、浸水法和滴下法。

本实验采用的是滴下法，该方法是把一滴滴重为m的液滴从直径为d的滴管滴下，液滴自由下落，在自由下落时，由于液体表面张力的作用，液滴受到向上的拉力，向下重力受到了抵消，液滴最终以匀速下落，匀速下降的过程中，液滴下降的距离与时间间隔成正比，液滴的质量与时间间隔成反比，液滴的表面张力系数可以通过这些指标来计算出来。

实验过程：

1. 在天平上量出60度左右的开口角的玻璃滴管的质量m1，D=1mm，

L=50mm。

2. 用红外线电子温度计测量滴管内壁和外壁的温度。

3. 用甲醇、乙醇、正丁醇和去离子水分别进行实验，分别滴出10滴，记录时间和滴重。

4. 通过实验数据计算表面张力系数。

实验数据：

样品温度(℃) 室温(℃) 滴管重量(m1)(g) 滴重(m2)(g) 滴下时间(t)(s)

甲醇24.4 21.4 0.2723 0.0271 30.47

乙醇24.7 21.4 0.2742 0.0276 39.37

正丁醇24.8 21.4 0.2720 0.0272 80.86 去离子水24.7 21.4 0.2726 0.0272 29.50

测量液体表面张力系数实验报告

实验目的

本实验旨在测量液体表面张力系数的实验。

实验原理

液体表面张力是液体表面特有的张力，它是液体表面上的一种力，其大小由液体表面的分子张力决定。液体表面张力系数是一个量度液体表面张力大小的指标，它是表面张力的力比器官张力而表示的数值。

实验仪器

本实验所需要的仪器有：液体表面张力表，定量称量瓶，水浴温度计，烧杯，电子天平，压力表，容量瓶，滴定管，分析天平，烧瓶，烧杯，热板，加热器，微粒检测仪，照相机等。

实验步骤

1. 使用定量称量瓶，准备液体样品，将其测量到烧杯中，然后

用水浴温度计将液体温度控制在室温下；

2. 将液体样品放入液体表面张力表中，使用电子天平精确测量

液体样品的质量，并将其记录在记录表中；

3. 设置压力表，测量液体表面张力，记录相应的数据，并将其

记录在记录表中；

4. 通过容量瓶测量液体样品的体积，并将其记录在记录表中；

5. 计算液体表面张力系数，即液体表面张力与液体表面重量的

比值；

6. 将测量的液体表面张力系数结果记录在实验记录表中，并绘

制出液体表面张力系数随温度变化的曲线图。

实验结果

实验结果表明，随着温度的升高，液体表面张力系数显著增大。

结论

通过本次实验，我们发现随着温度的升高，液体表面张力系数显著增大。由此可见，液体表面张力系数与温度有关，较高的温度会使表面张力系数变大。

液体表面张力系数的测定实验报告

引言：

液体表面张力是液体分子间相互作用力在液体表面上的表现，是液体分子间结

合力的一种表现形式。表面张力的大小与液体的性质、温度、压力等因素有关，因此测定液体表面张力系数对于研究液体性质和应用具有重要意义。本实验通

过测定不同液体的表面张力系数，探究液体性质的差异和影响因素。

实验目的：

1. 了解液体表面张力的概念和测定方法。

2. 测定不同液体的表面张力系数，比较液体性质的差异。

3. 探究温度对液体表面张力的影响。

实验原理：

实验中采用的测定液体表面张力系数的方法是测量液滴的形状，根据杨氏方程

计算表面张力系数。液滴在平衡状态下，液滴的表面张力与重力平衡，液滴的

形状与表面张力系数有关。

实验步骤：

1. 准备实验器材：玻璃板、毛细管、滴液瓶、温度计等。

2. 将玻璃板清洗干净，用酒精擦拭表面，以确保无杂质。

3. 用滴液瓶将待测液体滴在玻璃板上，注意滴液的大小和均匀性。

4. 用毛细管将待测液体滴在玻璃板上的液滴吸走，注意保持液滴形状稳定。

5. 用显微镜观察液滴的形状，并测量液滴的直径。

6. 测量环境温度，并记录数据。

7. 重复以上步骤，测量不同液体的表面张力系数。

实验结果与分析：

通过实验测量得到不同液体的表面张力系数数据，并进行比较分析。发现不同

液体的表面张力系数存在差异，这与液体的性质有关。例如，水的表面张力系

数较大，而酒精的表面张力系数较小。这可能是由于水分子之间的氢键作用较强，而酒精分子之间的相互作用力较弱所致。

此外，实验还发现温度对液体表面张力的影响较大。随着温度的升高，液体分

表面张力系数的测定实验报告

引言：

表面张力是液体分子间相互作用力的结果，是液体表面上分子间吸引力导致的。表面张力系数是表征液体表面张力大小的物理量，它的测定对于了解液体的性

质和应用具有重要意义。本实验旨在通过测定不同液体的表面张力系数，探究

不同因素对表面张力的影响。

实验材料和仪器：

1. 不同液体：水、酒精、植物油、肥皂水

2. 试管

3. 量筒

4. 玻璃片

5. 温度计

6. 天平

实验步骤：

1. 准备工作：

a. 清洗试管和玻璃片，确保无杂质。

b. 用量筒分别量取不同液体，并标记。

c. 将试管倒立放置，待液体静置后，取出液体。

2. 测定液体的质量：

a. 使用天平称量试管，记录质量。

b. 将试管放入装有液体的容器中，使其完全浸没，待液体附着在试管壁上。

3. 测定液体的体积：

a. 使用量筒将液体倒入试管中，记录体积。

b. 测量液体的温度，并记录。

4. 计算表面张力系数：

a. 根据试管的质量和体积，计算液体的质量和体积。

b. 使用公式：表面张力系数 = (液体的质量× 重力加速度) / (液体的体积× 2 × 玻璃片的宽度) 计算表面张力系数。

实验结果和讨论：

通过实验测得不同液体的表面张力系数如下：

1. 水：0.072 N/m

2. 酒精：0.022 N/m

3. 植物油：0.034 N/m

4. 肥皂水：0.045 N/m

从实验结果可以看出，不同液体的表面张力系数存在差异。水的表面张力系数最大，这是因为水分子间的氢键作用力较强，导致水具有较高的表面张力。酒精的表面张力系数最小，这是因为酒精分子间的相互作用力较弱，导致酒精具有较低的表面张力。

测液体表面张力系数实验报告

1.实验内容

本实验旨在测定液体表面张力系数（CST），通过应用DuNoRiTz-Weber系统技术，根据凝胶原理计算表面张力系数，并评估实验中所采用的不同液体对表面张力系数的影响。

2.实验原理

表面张力是一种描述液体表面特征的量，它表示两种介质（气体与液体）在表面上吸引力的大小。它由层与层之间的力组成，受到凝胶原理和液体分子的性质等多种因素的影响。因此，表面张力的测量是对液体表面特性的客观评价的重要手段。

DuNoRiTz-Weber系统是一种用于测量表面张力系数的装置，采用改进的“锥形空心圆柱”（Capillary Cylinder）技术，利用弹力理论，将球形接触角的测量结果，转换为表面张力系数（CST）的结果，测量表面张力主要依靠的是气液界面的张力梯度，即表面张力的变化率。CST可以用来评估液体的表面特征，如分子结构、气体和液体的相互作用能力等。

3.实验仪器

DuNoRiTz-Weber系统，液体样品（清水、乙醇、醋酸和氢氧化钠），计算机，滴定管等。

4.实验步骤

（1）准备DuNoRiTz-Weber系统：把液体样品放入滴定管中，将滴定管放入系统内，并用塑料密封好。

（2）连接计算机：将电脑与DuNoRiTz-Weber系统连接，运行软件，准备测量。

（3）测量：在软件上，设置参数，使系统进行测量，测量过程中注意检查系统状态，并及时用棉签清除油污或水滴，以确保测量精度。

（4）数据记录：测量完毕后，根据测量结果记录下每种液体的表面张力系数（CST），以及批次号等信息。

《液体表面张力系数》物理实验报告(有数据)

液体表面张力系数的测定

一、实验目的

1. 理解液体表面张力系数及其测定方法；

2. 用拉脱法测定室温下液体的表面张力系数；

3. 了解力敏传感器的特性，学会传感器标定的方法。

二、实验原理

液体分子之间存在相互作用力，称为分子力。液体内部每一个分子周围都被同类的其他分子包围，它所受到的周围分子的作用，合力为零。而液体的表面层（其厚度等于分子的作用半径，约cm 810-左右）内的分子所处的环境跟液体内部的分子缺少了一半和它吸引的分子。由于液体上的气相层的分子数很少，表面层内每一个分子受到向外的引力比向内的引力小得多，合力不为零，出现一个指向液体内部的吸引力，所以液面具有收缩的趋势，类似于吹胀的气球。这种液体表面的张力作用，被称为表面张力。

表面张力f 是存在于液体表面上任何一条分界线两侧间的液体的相互作用拉力，其方向沿液体表面，且恒与分界线垂直，大小与分界线的长度成正比，即

L f α=

（1）

式中α称为液体的表面张力系数，单位为N/m ，在数值上等于单位长度上的表面张力。试验证明，表面张力系数的大小与液体的温度、纯度、种类和它上方的气体成分有关。温度越高，液体中所含杂质越多，则表面张力系数越小。

将内径为D 1、外径为D 2的金属环水平吊起悬挂在测力计上，然后把它部分浸入待测液体中。当缓慢地向上拉起金属环时，金属环就会带起一个与液体相连的液环。由于表面张力的作用，测力计的拉力逐渐达到最大值F （超过此值，液环即破裂），则F 应当是金属环重力G 与液环拉引金属环的表面张力f 之和，即

f G F +=

（2）

液体表面张力实验报告

液体表面张力系数的测定实验报告

[实验目的]

1．用拉脱法测量室温下液体的表面张力系数

2．学习力敏传感器的定标方法

[实验原理]

测量一个已知周长的金属片从待测液体表面脱离时需要的力，求得该液体表面张力系数的实验方法称为拉脱法．若金属片为环状吊片时，考虑一级近似，可以认为脱离力为表面张力系数乘上脱离表面的周长，即

F=α·π(D1十D2 ) （1）

式中，F为脱离力，D1，D2分别为圆环的外径和内径，α为液体的表面张力系数．4

硅压阻式力敏传感器由弹性梁和贴在梁上的传感器芯片组成，其中芯片由四个硅扩散电阻集成一个非平衡电桥，当外界压力作用于金属梁时，在压力作用下，电桥失去平衡，此时将有电压信号输出，输出电压大小与所加外力成正此，即

△U=KF （2）

式中，F为外力的大小，K为硅压阻式力敏传感器的灵敏度，△U为传感器输出电压的大小。

[实验装置]

FD-NST-B液体表面张力系数测试仪。其他装置包括铁架台,微调升降台,装有力敏传感器的固定杆,盛液体的玻璃皿和圆环形吊片。

[实验内容]

1、力敏传感器的定标

每个力敏传感器的灵敏度都有所不同，在实验前，应先将其定标，步骤如下：打开仪器的电源开关，将仪器预热。（2）在传感器梁端头小钩中，挂上砝码盘，调节电子组合仪上的补偿电压旋钮，使数字电压表显示为零。（3）在砝码盘上

分别如0.5g、1.0g、1.5g、2.0g、2.5g、3.0g等质量的砝码，记录相应这些砝码力F作用下，数字电压表的读数值U.(4)用最小二乘法作直线拟合,求出传感器灵敏度K.

2、环的测量与清洁

（1）用游标卡尺测量金属圆环的外径D1和内径D2

液体表面张力系数的测定实验报告

液体表面张力系数的测定

一实验目的

1 学习用界面张力仪测微小力的原理和方法。

2 深入了解液体表面张力的概念，并测定液体的表面张力系数

二实验原理

1 液体表面张力

由于液体分子之间存在作用力，使每个位于表面层内的分子都受到一个指向液体内部

的力，这就使每个分子都有从液体表面进入液体内部的倾向，所以液体表面积有收缩的趋

势，在没有外力的情况下，液滴总是呈球形，致使其表面积缩到最小，这种使液体表面收

缩的力叫做液体的表面张力。

2 液体表面张力系数的测量原理

图1

如图1，将一表面洁净的矩形金属薄片浸入水中，使其底边保持水平，然后将其轻轻

提起，则其附近液面呈现如图示的形状，则时，f 方向趋向垂直向下。在金属片脱

0→ϕ离液体前，受力平衡条件为

（1）

mg f F +=而

（2）

)(2d l f +=α则

（3）

)

(2d l mg

F +-=

α若用金属环替代金属片，则（3）式变为

（4）

)

(21d d mg

F +-=

πα式中d1，d2为圆环的内外直径。

若用补偿法消除mg 的影响，即

F f -=则（4）式可写为

（5）

)

(21d d f

πα即为液体表面张力系数。

三实验仪器

液体界面张力仪、标准砝码、环形测件、玻璃杯、镊子、纯净水、小纸片

四实验内容及步骤

1 仪器调整。调整仪器水平，刻度盘归零。

2调零。将小纸片放在金属环上，调整调零旋扭，通过放大镜观察，指针、指针的像及红

线三线重合。

3 绘制质量标准曲线

分别在小纸片上放100mg 、300 mg 、500 mg 、700 mg 、 1000 mg 的砝码，记下对应