奥氏粘度计测量液体粘滞系数[整理版]

221
10ρρηηt t x =奥氏粘度计测量液体粘滞系数
【实验目的】
掌握奥氏粘度计测定液体粘滞系数的原理和方法。

【实验仪器】
奥氏粘度计、量筒、烧杯、秒表、移液管、洗耳球、温度计、甘油、水等。

【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
t L P R V ηπ84∆= （1）
式中R 为管道的的截面半径，L 为管道的长度，η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
（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0η和x η，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1ρ、2ρ。

则
h g VL t R ∆=
11408ρπη （3） h
g VL t R x ∆=22
48ρπη （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
4）式可得：
(5) 如测出等量液体流经DB 的时间1t 和2t ，根据已知数1ρ、2ρ、0η，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。

用洗耳球将水压入细管刻度C 以上，用手指压住细管口，以免液面下降。

(3) 松开手指，液面下降，当夜面下降至刻度C 时，启动秒表，在液面经过刻度D 时停
止秒表，记下时间1t。

(4) 重复步骤(2)、(3)测量3次，取1t平均值。

(5) 用稀释甘油清洗粘度计两次。

(6) 取6毫升的稀释甘油作同样实验，求出时间2t的平均值。

【数据记录与处理】
奥氏粘度计测稀释甘油的粘滞系数数据表室温T= ℃
【注意事项】
(1)使用粘度计时要小心，不要同时控住两管，以免折断。

(2) 当粘度计注入水（或稀释甘油）时，不要让气泡进入管内，放置粘度计要求正、直。

(3) 在实验进行过程中，用洗耳球将待测液压入细管时，防止液体被压出粘度计或被吸入洗耳球内。

【思考讨论】
用水清洗粘度计后还要用稀释甘油清洗，为什么？。