液体表面张力系数测定实验报告

实验报告-液体表面张力系数的测定

实验3-3 液体表面张力系数的测定一、实验目的：测量室温下水的表面张力系数。

二、实验原理：液体表面张力的存在，液体表面具有收缩的趋势，在液体表面上作一条曲线，则曲线受两侧平衡的、并与液体表面相切的表面张力的作用。

在线性近似下，表面张力的大小与曲线的长度成正比，表面张力的大小与曲线长度的比值即为液体的表面张力系数。

根据这一规律，可以用液体表面张力系数测定液体的表面张力。

在实验中用一个金属圆环固定在传感器中，该环浸没于液体中，把圆环慢慢拉起，金属圆环会受到液体表面膜的拉力作用。

表面膜拉力的大小为f=α△l=α(2πr1+2πr2)=π（D1+D2）α在页面拉脱的瞬间，膜的拉力小时。

拉力差为f=π（D1+D2）α（1）并以数字式电压表输出显示为f=(U1-U2)/B （2）由（1）、（2），我们可以得到水的表面张力系数为α=(U1-U2)/[Bπ（D1+D2）]因此，只要测量出(U1-U2)，B,D1和D2，就能得到液体的表面张力系数α三、实验器材：液体表面张力系数测定仪、垂直调解台、硅压阻力敏传感器、铝合金吊环、吊盘、砝码、玻璃皿、镊子和游标卡尺。

四、实验步骤：（1）力敏传感器的定标（表3-3-1）物体质量m/g 0.500 0.100 1.500 2.000 2.500 3.000 3.500 输出电压U/mV（2）测量金属圆环的外径D1和内径D2。

（3）记录吊环即将拉断液柱前一瞬间数字电压表的读数值U1和拉断时瞬间数字电压表的读数U2。

并用温度计测出水的温度。

利用所测数据计算出α（表3-3-2）。

表3-2-2 水的表面张力系数测量测量次数D1/mm D2/mm U1/mV U2/mV △U/mV f/10-3N α/（10-3N/m）123456水的温度：_____℃（4）求出在此温度下的水的表面张力系数，查询资料获得水的表面张力系数的标准值，与实验值测得值相比较，对测量结果进行误差分析。

五、数据记录将所得实验数据填入《表3-3-1 力敏传感器定标》和《表3-3-2 水的表面张力系数测量》中。

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实验报告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。

结论：通过本实验的测定，我们成功地测量了不同液体的表面张力系数，并得出了相应的结论。

液体表面张力系数的测定对于了解液体的性质和分子间相互作用力具有重要意义，对于液体的应用和研究也具有实际价值。

实验中可能存在的误差：1. 实验过程中，滴定管口外溢的时间可能受到人为操作的影响，导致实验结果的误差。

2. 液滴的直径的测量可能存在一定的误差，影响了液体表面张力系数的计算结果。

测液体表面张力系数实验报告

测液体表面张力系数实验报告
x
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。

液体表面张力系数实验报告

液体表面张力系数实验报告液体表面张力系数实验报告引言：液体表面张力是液体分子间的相互作用力导致液体表面收缩的现象。

它在自然界和工业生产中都具有重要的应用价值。

本实验旨在通过测量液体表面张力系数，探究不同液体的表面性质，并分析实验结果。

实验原理：液体表面张力系数是指单位长度的液体表面所需要的能量。

常用的测量方法有杂质法、悬滴法和测角法等。

本实验采用悬滴法进行测量。

悬滴法利用液滴在毛细管或玻璃管中的形态来计算液体表面张力系数。

实验步骤：1. 准备实验材料：毛细管、滴水瓶、称量器等。

2. 将待测液体倒入滴水瓶中，并确保瓶口干净无杂质。

3. 将毛细管浸入液体中，使液体充满毛细管，并用手指捏住毛细管顶端。

4. 将毛细管从液体中取出，保持水平并迅速放开手指，使液滴悬在毛细管末端。

5. 用尺寸规测量液滴的外径和内径，并记录测量结果。

6. 根据液滴的内外径计算液体表面张力系数。

实验结果与讨论：在实验中，我们选择了水、酒精和油三种液体进行测量，并重复实验三次以提高结果的准确性。

首先，我们测量了水的表面张力系数。

通过三次实验的平均值计算，得到水的表面张力系数为X N/m。

这与已知的水的表面张力系数（0.0728 N/m）相吻合，说明实验结果具有一定的可靠性。

接下来，我们测量了酒精的表面张力系数。

通过三次实验的平均值计算，得到酒精的表面张力系数为X N/m。

这与已知的酒精的表面张力系数（0.022 N/m）相吻合，进一步验证了实验结果的准确性。

最后，我们测量了油的表面张力系数。

通过三次实验的平均值计算，得到油的表面张力系数为X N/m。

这与已知的油的表面张力系数（0.02 N/m）相接近，说明实验结果具有一定的可信度。

通过对实验结果的分析，我们可以发现不同液体的表面张力系数存在差异。

水的表面张力系数较大，而酒精和油的表面张力系数较小。

这是由于液体分子间的相互作用力不同所导致的。

结论：通过本实验的悬滴法测量，我们成功得到了水、酒精和油的表面张力系数。

液体表面张力系数的测定报告

液体表面张力系数的测定报告液体表面张力系数的测定实验报告【实验目的】1．介绍水的表面性质，用拉脱法测定室温上岸的表面张力系数。

2．学会采用焦利氏秤测量微小力的原理和方法。

【实验仪器】焦利秤，砝码，烧杯，温度计，镊子，水，游标卡尺等。

【实验原理】液体表面分子受源自液体内部的分子力，与受的源自空气的分子力大小相同，使液体表面自然膨胀，而产生的沿着切线方向的力。

【实验步骤】1.按顺序装设弹簧，机头圆柱与金属纸盒，通过怱差法以此类推砝码测得弹簧弯曲量，通过数据处理得到弹簧弹性系数（倔强系数）2.摘下金属纸盒更改为洁净的金属圆环，将金属圆环尽可能吻合液面并记下此时游标卡尺读数3.调节平台边线在金属圆环下端灌入水中后，向上调节平台，水膜断裂后记下位置重新浸入水中后向下调节平台至水膜刚好不破裂处，读取此时游标卡尺读数，记为水膜破裂时读数4.多次测量5.通过数据处理与排序获得液体（水）表面张力【数据处理】1.用逐差法排序弹簧的高傲系数k（实验温度：18c）砝码数0123456增重读数(mm)减重读数(mm)平均数li(mm)li?5-li(mm)231.58233.44235.78237.80240.10242.14244.82231.68233.76235.88237.68240.00 241.98244.46231.63233.60235.83237.74240.05242.06244.6410.4311.0410.7110.9910.4 90789246.68248.74250.62246.40248.72250.46246.54248.73250.5414?l??(li?5-li)?10.79mm5i?0k?5g=4.54n/m?l??l??a??bl??l?/(5?1)?0.29mm2it0.95??l?0.35mmn?仪=0.02mm1.05??l??2a??2b=0.35mmk-5gl?2??l????2=0.15n/mk=4.54±0.15n/m2．计算液体表面张力f次数12345起始边线s0(mm)水膜断裂时读数si(mm)δs=si－s0(mm)222.36222.46222.72222.48222.402?s(mm)225.78225.72225.94225.96225.703.423 .263.223.283.303.30??s??a??bs??s?/(5?1)?0.08mmit0.95??s?0.10mmn?仪?0.02mm1.05??s??2a??2b=0.10mmδs=3.30±0.10mm3.金属环外、内直径的测量(本实验轻易给学生结果)d1d2平均值(mm)34.9433.04??k?s?70.15×10-3n/m(d1d2)3．计算表面张力系数?及不确定度sk-3(d?d)k???(d?d)?s??3.15×10n/m12121.表面张力系数的理论值：??(75.5?0.15t)?10?3n/m?72.8×10n/m-322【误差分析】1.金属圆环不水平或仪器底座不水平2.游标卡尺读数不精确3.弹簧未全然恒定就读数4.未达到水膜即将破裂的程度就停止下调平台读数5.圆环直径测量不准确【思考题】 1.用焦利表示测量微小力的依据就是什么？答：因为焦利称的精度达0.02mm，数据较为精密能够较为准确的测量微小力乘不好实验装置后，念出此时三线再分一时游标卡尺示数，在砝码纸盒上加之相同数量砝码，弹簧伸长了一段长度，细金属杆向下移动，此时三线不再重合，挪动游标卡尺当三线重新重合时读出读数，第二个读数与第一个读数之差就是弹簧在增加该微小力时所伸长长度2．金属圆环灌入水中，然后轻轻提出诉讼到底面与水面二者平时，先行分析金属圆环在直角方向的受力。

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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0时，f方向趋向垂直向下。

在金属片脱离液体前，受力平衡条件为F f mg （1）而f 2 (l d ) （2）则F mg（3）2(l d )若用金属环替代金属片，则（3）式变为F mg（ 4）( d1 d 2 )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 mg则（ 4）式可写为f（ 5）(d1d2 )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，记下对应的刻度盘的示数。

以所加砝码的质量作为横坐标，刻度盘的示数作为纵坐标，绘制质量标准曲线。

4测量纯净水的表面张力系数调零。

用玻璃杯盛大约2/3 的水，放在样品座上，调节样品座的高度，使金属环刚好浸过水面。

左手调节样品座下面的螺丝，使样品座缓慢的下降，右手调节蜗轮旋扭。

两手调节的同时，眼睛观察三线始终重合，直到环把水膜拉破为止。

记下刻度盘示数M ’。

为了消除随机误差，共测五次。

液体表面张力系数测定实验报告液体表面系数实验报告

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fL (L 为圆形液膜的周长)，则有2F mg L(2）所以2FmgL(３)圆形液膜的周长L 与金属圆环的平均周长,L 相当,若圆环的内、外直径分别为1,2D D 。

则圆形液膜的周长L ≈Ｌ’＝(Ｄ1＋D 2）/2（4）将(４)式代入(３）式得12F mg D D（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U K F (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Ｖ／N ；ΔU 为传感器输出电压的大小。

二、毛细管升高法测液体的表面张力系数1一只两端开口的均匀细管(称为毛细管)插入液体，当液体与该管润湿且接触角小于90°时,液体会在管内上升一定高度。

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液体表面张力系数的测定实验报告一、实验目的。

本实验旨在通过测定液体表面张力系数的实验，掌握液体表面张力系数的测定方法，加深对表面张力的理解，提高实验操作能力。

二、实验原理。

液体表面张力系数是表征液体分子间相互作用力的物理量，通常用$\gamma$表示。

液体表面张力系数的测定方法有很多种，常用的有悬铁环法、悬滴法、悬水滴法等。

本实验采用悬水滴法测定液体表面张力系数。

三、实验仪器和试剂。

1. 一台天平。

2. 一根细丝。

3. 一根细管。

4. 一根毛细管。

5. 一根水平的细管。

6. 一些水。

四、实验步骤。

1. 将一根细丝固定在天平上，使其水平。

2. 用细管将水滴在细丝上，形成一个悬水滴。

3. 用毛细管在悬水滴下方加入一些水，使悬水滴增大，直到悬水滴脱落。

4. 测量水滴的质量$m$，并记录下悬水滴的直径$d$。

五、实验数据处理。

根据实验数据，可以计算出液体表面张力系数$\gamma$的值。

根据悬水滴法的原理，液体表面张力系数$\gamma$与水滴的质量$m$、直径$d$和重力加速度$g$之间存在如下关系：$$\gamma = \frac{4m}{\pi d^2 g}$$。

六、实验结果与分析。

根据实验数据和计算公式，可以得到液体表面张力系数$\gamma$的数值。

通过对实验数据的分析，可以发现液体表面张力系数与水滴质量和直径呈反比关系，与重力加速度呈正比关系。

这与表面张力的性质相符合。

七、实验结论。

通过本实验的实验操作和数据处理，成功测定了液体表面张力系数$\gamma$的数值。

实验结果与理论预期相符，验证了悬水滴法测定液体表面张力系数的可行性。

八、实验中的注意事项。

1. 实验操作要细致，保证悬水滴的稳定性。

2. 测量数据要准确，避免误差的产生。

3. 实验结束后要及时清理实验仪器和试剂。

九、参考文献。

1. 《物理化学实验》。

2. 《实验化学》。

十、致谢。

感谢实验指导老师的悉心指导和同学们的配合，使本次实验取得了圆满成功。

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检查设备
检查表面张力计是否完好无损，电极是否干净、无损坏，确保设备能够正常工作。
操作步骤：安装仪器、加液、测量
安装仪器
按照实验要求正确安装表面张力计，调整水平，确保测量准确。
加液
使用滴管向测量筒中加入待测液体，注意控制液面高度和加液速度，避免产生气泡和波动。
测量
启动表面张力计，按照设备操作说明进行测量，记录测量数据。
数据筛选
去除了明显偏离正常范围的异常数据，确保数据可靠性。
平均值计算
对剩余的有效数据进行了平均值计算，以减小随机误差的影响。
结果展示：绘制图表、呈现结果，直观地展示了实验结果。
结果分析
通过观察图表，可以发现液体表面张力系数在一定范围内波动，且整体趋势相对稳定。
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
设备名称
01
表面张力计（常用的是最大泡法表面张力计或悬液滴法表面张
力计）
规格
02
不同型号的表面张力计有不同的测量范围和精度，需根据实验
需求选择合适的规格。
使用方法
03
使用前需对表面张力计进行校准，然后按照实验步骤进行操作，
注意保持实验环境的稳定和避免外界干扰。
注意事项与安全防护措施
注意事项
实验过程中需保持仪器清洁干燥，避免油污和杂质对实验结果的影响；同时要注意控制实验温度，避免温度变化对实验结果的影响。
02 实验原理及设备介绍
表面张力产生原因及影响因素
产生原因
液体表面分子间距离大于液体内部分子间距离，表面分子间存在相互吸引力，使得液体表面有收缩到最小的趋势，这种力称为表面张力。
VS
影响因素
表面张力大小与液体种类、温度、压力和液体中溶质的种类及浓度等因素有关。

测量液体表面张力系数实验报告

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。

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张力f的大小与分界线的长度成正比。由于表面张力与接触面的周长
成正比，即
，所以由(2)式得：
(3)
因此，只要通过实验测出拉力、及和，代入(3)式，即可求出水的表面张力系数。
实验时，可用—“ ”型金属框架来代替金属薄片。这时，为金属框架横梁的长度，为金属丝的直径。
(3)式中，若、的单位为，、的单位为N，的单位为，的单位为，称为表面张力系数，单位是N/m。表面张力系数与液
6
重复测量金属框脱离液面时米尺的读数数据表格：
测量次数
1
2
3
4
5
6
h1/cm
11.02 10.92 10.89 11.04 11.00 10.94
h1 的平均值 /cm
10.97
被测液体表面的张力系数α=k×(—h1 -h0)=0.534 2×(L+d)
3.金属环测量液体表面的张力系数游标卡尺测量金属环外直径 D1= 2.200 cm，内直径 D2= 2.000 cm。金属环在空气中三线对齐时米尺的初始读数 h0=2.37 cm。
F (m m0)g (D内 D外)
（3）
由于金属膜很薄，被拉起的液膜
也很薄，m 很小可以忽略，于是
公式简化为
F m0g (D内 D外)
（4）
6. 焦利氏秤和普通的弹簧秤有所不同？一般的弹簧秤，弹簧的上端固定不动，在弹簧下端挂重物时，弹簧则
3
伸长，物体重量可由指针所指示的标尺直接标出。而焦利氏秤上的弹簧是挂在可以上下移动的有刻度的管子上的，管外面套有外管，外管上有游标，旋转旋钮即可使管上下移动。在外管上，有夹子，夹子中央有带标线的短玻璃管，弹簧下端挂一细金属杆，金属杆中部有一长形小镜，镜中央有一刻痕，金属杆从玻璃管中通过，在金属杆的下端可挂砝码托盘与钢丝码。 7. “三线对齐”是哪三线？为什么要这样做？ “三线对齐”指标镜上的刻线，玻璃管上的刻线和玻璃管上刻线在镜中的像。原因：水的表面张力近似为液膜破裂瞬间的拉力,保持“三线对齐” 是为了能够使水膜破裂瞬间近似“三线对齐”,从而得到水膜破裂时精确的拉力.使能准确测出该拉力大小,减少实验误差 8. 焦利氏秤测定液体的表面张力有什么优点？测定表面张力系数的关键是测量表面张力 F' ，用普通的弹簧是很难迅速测出液膜即将破裂时的 F 的，应用焦利氏秤则克服了这一困难，可以方便地测量表面张力 F' ，并且焦利氏秤的劲度系数较小，有游标卡尺式的读数尺，故测量精度高。 9. 千分尺是否存在系统误差如何判断？如何调零？检查游标卡尺零位误差：清洁卡爪两测量面,轻推游标框,使两测量面接触,观察主尺零线（第一条刻度线）与游标零线是否重合；检查千分尺（外径）零位误差：0-25mm,清洁测量面,旋转套筒使测量面接触, 通过旋转套筒尾部的测

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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0时，f方向趋向垂直向下。

在金属片脱离液体前，受力平衡条件为F f mg （1）而f 2 （l d）（2）则（3）F mg2（l d）若用金属环替代金属片，则（3）式变为（3）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，记下对应的刻度盘的示数。

以所加砝码的质量作为横坐标，刻度盘的示数作为纵坐标，绘制质量标准曲线。

4测量纯净水的表面张力系数调零。

用玻璃杯盛大约 2/3的水，放在样品座上，调节样品座的高度，使金属环刚好浸过水面。

左手调节样品座下面的螺丝，使样品座缓慢的下降，右手调节蜗轮旋扭。

两手调节的同时，眼睛观察三线始终重合，直到环把水膜拉破为止。

记下刻度盘示数 M '为了消除随机误差，共测五次。

6将M '在质量标准曲线上查得水作用在金属环上的表面张力f mg ，按式（5）计算出水的表面张力系数。

五数据记录及处理F mg (H d 2)(4)式中di , d2为圆环的内外直径。

液体表面张力系数的测定实验报告数据

液体表面张力系数的测定实验报告数据一、实验目的1、掌握用拉脱法测量液体表面张力系数的原理和方法。

2、学习使用焦利秤测量微小力的原理和方法。

3、加深对液体表面张力现象的理解。

二、实验原理液体表面层内分子相互作用的结果使得液体表面犹如一张拉紧的弹性膜，具有收缩的趋势。

这种沿着液体表面，垂直作用于单位长度上的力称为表面张力。

设想在液面上作一长为＄L$ 的线段，那么表面张力的大小＄f$ 就与线段长度＄L$ 成正比，即：＼f ＝＼alpha L\其中，比例系数＄＼alpha$ 称为液体的表面张力系数，其单位为＄N/m$。

在本实验中，我们采用拉脱法测量液体的表面张力系数。

将一洁净的金属圆环水平地浸没于液体中，然后缓慢地拉起圆环，当圆环即将脱离液面时，表面张力垂直向下作用于圆环，且大小为：＼F ＝（m_{1} ＋ m_{2}）g ＋ f\其中，＄m_{1}＄为圆环的质量，＄m_{2}＄为圆环所沾附液体的质量，＄g$ 为重力加速度。

当圆环刚刚脱离液面时，＄f$ 达到最大值，此时：＼F ＝（m_{1} ＋ m_{2}）g\由于所沾附液体的质量＄m_{2}＄不易直接测量，可通过测量圆环内外直径＄D_{1}＄、＄D_{2}＄，由公式：＼m_{2} ＝＼pi （D_{1} ＋ D_{2}）＼sigma h\计算得出，其中＄＼sigma$ 为液体的密度，＄h$ 为拉起的液膜高度。

三、实验仪器焦利秤、砝码、游标卡尺、金属圆环、纯净水、温度计等。

四、实验步骤1、安装好焦利秤，调节底座水平，使秤框能上下自由移动。

2、测量金属圆环的内外直径＄D_{1}＄、＄D_{2}＄，各测量六次，取平均值。

3、挂上砝码盘，调节焦利秤的零点。

4、将金属圆环洗净，用纯净水冲洗后，挂在焦利秤的小钩上。

5、调节升降旋钮，使圆环缓慢下降，浸没于水中，注意保持水平。

6、然后缓慢上升，观察圆环即将脱离液面时的示数，记录此时的拉力＄F$。

7、测量水温，记录温度值。

实验报告-液体表面张力系数的测定

实验3-3 液体表面张力系数的测定一、实验目的：测量室温下水的表面张力系数。

二、实验原理：液体表面张力的存在，液体表面具有收缩的趋势，在液体表面上作一条曲线，则曲线受两侧平衡的、并与液体表面相切的表面张力的作用。

在线性近似下，表面张力的大小与曲线的长度成正比，表面张力的大小与曲线长度的比值即为液体的表面张力系数。

根据这一规律，可以用液体表面张力系数测定液体的表面张力。

在实验中用一个金属圆环固定在传感器中，该环浸没于液体中，把圆环慢慢拉起，金属圆环会受到液体表面膜的拉力作用。

表面膜拉力的大小为f=α△l=α(2πr1+2πr2)=π（D1+D2）α在页面拉脱的瞬间，膜的拉力小时。

拉力差为f=π（D1+D2）α（1）并以数字式电压表输出显示为f=(U1-U2)/B （2）由（1）、（2），我们可以得到水的表面张力系数为α=(U1-U2)/[Bπ（D1+D2）]因此，只要测量出(U1-U2)，B,D1和D2，就能得到液体的表面张力系数α三、实验器材：液体表面张力系数测定仪、垂直调解台、硅压阻力敏传感器、铝合金吊环、吊盘、砝码、玻璃皿、镊子和游标卡尺。

四、实验步骤：（1）力敏传感器的定标（表3-3-1）物体质量m/g 0.500 0.100 1.500 2.000 2.500 3.000 3.500 输出电压U/mV（2）测量金属圆环的外径D1和内径D2。

（3）记录吊环即将拉断液柱前一瞬间数字电压表的读数值U1和拉断时瞬间数字电压表的读数U2。

并用温度计测出水的温度。

利用所测数据计算出α（表3-3-2）。

表3-2-2 水的表面张力系数测量测量次数D1/mm D2/mm U1/mV U2/mV △U/mV f/10-3N α/（10-3N/m）123456水的温度：_____℃（4）求出在此温度下的水的表面张力系数，查询资料获得水的表面张力系数的标准值，与实验值测得值相比较，对测量结果进行误差分析。

五、数据记录将所得实验数据填入《表3-3-1 力敏传感器定标》和《表3-3-2 水的表面张力系数测量》中。

测液体表面张力系数实验报告

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。

液体表面张力系数的测定报告

液体表面张力系数的测定实验报告模板【实验目的】1．了解水的表面性质，用拉脱法测定室温下水的表面张力系数。

2．学会使用焦利氏秤测量微小力的原理和方法。

【实验仪器】焦利秤，砝码，烧杯，温度计，镊子，水，游标卡尺等。

【实验原理】液体表面张力是液体表面的重要特性，存在于液体极薄的表面层内，是液体表面层内分子力作用的结果。

将一块表面洁净的矩形金属薄片竖直地浸入液体中，然后轻轻提起，则其附近的液面在外界拉力下将形成一张水膜。

各力平衡的条件为： F =mg +f (1)式中，F 是所施外力，mg 为薄片和它所附的液体的总重力，f 为表面张力。

由于表面张力与接触面的周长成正比，故有)(2d l f +=α (2) 式中，比例系数α称为表面张力系数，其值等于作用在液体表面单位长度的力，将(4-20)代入(4-19)式中，可得：)(2d l m gF +-=α (3)式中，l 为的长度，d 为金属丝得直径。

由于l >>d ，所以上式可简化为：lmgF 2-=α (4) 当在弹簧下端的砝码盘内加入砝码时，弹簧受力而伸长。

由胡克定律知，在弹性限度内对弹簧所施外力F 与弹簧伸长量x ∆，就可算出作用于弹簧上的外力。

当把金属片挂在焦利秤的弹簧秤下端时，弹簧所受拉力为mg 。

当把金属片浸入水中再缓缓拉起时，由于表面张力的作用，一部分液体被金属片带起形成液体膜，当所施加外力大于f 时，被带起的液膜破裂，金属片脱出液面。

再液体膜破裂的瞬间弹簧所受为F =mg +f (略去水膜自重)。

此时弹簧所受的表面张力为f ＝F －mg 。

这一很小的作用力使弹簧发生形变x '∆，则x k f '∆=。

将这两式代入(4)式中，有lx k 2'∆=α(5)由以上讨论知，要测量表面张力系数α，只要测出金属片的长度l ，弹簧的倔强系数k 以及∆即可。

以及液膜破裂的瞬间由于表面张力引起的弹簧伸长量x'本实验用金属圆环代替金属片，则有2l=π(d1+d2)【实验步骤】(1) 仪器安装和调节从盒中轻轻取出弹簧、小镜和砝码盘，装上焦利秤，调节三角支架的底座螺钉，使金属杆垂直，这时小镜C悬在玻璃管D的中央。