南昌大学液体粘滞系数的测定实验报告

22110ρρηηt t x =实验三 液体粘滞系数的测定

【实验目的】

1、加深对泊肃叶公式的理解;

2、掌握用间接比较法测定液体粘滞系数的初步技能。

【实验仪器】

1.奥氏粘度计 2、铁架及试管夹 3、 秒表 4、温度计 5、量筒 6、小烧杯1个 7、洗耳球

【实验材料】

蒸馏水50ml 酒精25ml

【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 各量,则可求得液体的粘滞系数

t

VL P R 84∆=πη(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与一种待测粘滞系数的液体,设它们的粘滞系数分别为0η与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,分别测出她们所需的时间1t 与2t ,两种液体的密度分别为1ρ、2ρ。则

h

g VL t R ∆=11

408ρπη(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

样的过程,所以由(3)式与(4)式可得: 0

1

122ηρρ

η⋅=t t x (5)

如测出等量液体流经DB 的时间1t 与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。用洗耳球将水吸入细管刻度C上。

(3) 松开洗耳球,液面下降,同时启动秒表,在液面经过刻度D时停止秒表,记下时间t。

(4) 重复步骤(2)、(3)测量7次,取1t平均值。

(5) 取6毫升的酒精作同样实验,求出时间2t的平均值。

【数据记录与处理】

室温T= 27℃

ρ

水

=0、99654×103kg/m3ρ酒=0、78352×103kg/m3

η

水

=0、855×10-3pa/s η标=1、05×10-3pa/s

计算得出η

实

=1、057×10-3pa/s

相对误差E=(η

实-η

标

)/η

标

×100％=0、67％

【实验误差分析】

1、用洗耳球将液体吸至刻度C处时不能做到恰好到位,导致两液体V不等。

2、实验过程中对奥氏粘度计的接触使得不与水平面垂直。

3、酒精的密度与理论值有相差。

【注意事项】

1.奥氏粘度计下端弯曲部分很容易折断,操作过程中只能握大管,不要一手同时握两管。

2.实验过程应保持奥氏粘度计竖直。

3.实验不应将秒表太用力按,以免次数太多导致损坏。

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