液体表面张力实验报告2016李国科

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
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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。

液体表面张力的测定实验报告

液体表面张力的测定实验报告液体表面张力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引起的一种现象，是液体表面上的分子受到表面内部分子的引力而产生的张力。

液体表面张力的大小直接影响着液体的性质和行为，因此对液体表面张力的准确测定具有重要意义。

本实验旨在通过测定液体表面张力的方法，探究不同因素对表面张力的影响。

实验目的：1. 了解液体表面张力的概念和测定方法；2. 探究不同因素对液体表面张力的影响。

材料与仪器：1. 水；2. 甘油；3. 玻璃片；4. 平衡臂；5. 砝码；6. 量筒；7. 毛细管；8. 实验台；9. 针筒；10. 温度计。

实验步骤：1. 准备工作：将实验台平放，确保水平度；用玻璃片将实验台上的水平面分成两个部分；2. 测定水的表面张力：将一根毛细管插入水中，观察水面弯曲的程度，调整砝码的重量，使平衡臂平衡，记录砝码的质量；3. 测定甘油的表面张力：重复步骤2，将毛细管插入甘油中，记录砝码的质量；4. 测定不同温度下水的表面张力：将水加热至不同温度，重复步骤2，记录砝码的质量，并测量水的温度；5. 分析实验数据：计算不同液体的表面张力，并比较不同温度下水的表面张力的变化。

实验结果与分析：通过实验测得水的表面张力为X N/m，甘油的表面张力为Y N/m。

可以看出，甘油的表面张力明显大于水，这是因为甘油分子间的相互作用力较强。

此外，实验还发现水的表面张力随温度的升高而减小，这是因为温度升高会使水分子的热运动增强，分子间的相互作用力减弱，从而降低了表面张力。

实验讨论：在实验过程中，我们发现了一些可能影响实验结果的因素。

首先，实验台的水平度对实验结果的准确性有一定影响，因此在进行实验前需要确保实验台平放。

其次，毛细管的直径和长度也会对实验结果产生影响，因为液体在毛细管中的上升高度与液体的表面张力成反比。

因此，在实验中需要选择合适的毛细管。

此外，实验中还需要注意温度的控制，因为温度的变化会直接影响液体的表面张力。

液体表面张力实验报告

液体表面张力实验报告引言：液体表面张力是物理学中一个重要的概念，它涉及到液体分子之间的相互作用力及其对液面的影响。

为了理解和测量液体表面张力，我们进行了一项实验。

本报告将详细介绍实验的目的、原理、实验装置和步骤、实验结果及分析，并探讨了液体表面张力的应用领域。

一、实验目的本实验的目的是通过测量液体表面张力，探究液体分子间的相互作用力以及表面张力对液面的影响，并了解液体表面张力的应用。

二、实验原理液体表面张力是由于液体内分子间相互作用力较强造成的。

表面张力越大，表明液体分子间的相互作用力越强。

常用的测定表面张力的方法有静力法和动力法两种。

实验室常用静力法测定表面张力，即通过测量液滴在毛细管或针管中的形状来计算表面张力值。

三、实验装置和步骤实验装置包括毛细管、滴定管、显微镜、滴灌装置等。

实验步骤如下：1. 准备工作：将实验装置清洗干净，并待干燥。

2. 用毛细管吸取实验液体，调整液滴大小。

3. 将毛细管的一端贴近液体表面，让液滴悬于空气中。

4. 使用显微镜观察液滴的形状，并记录下相应的数据。

5. 重复进行多次实验，取平均值。

四、实验结果及分析根据实验数据，我们得出了液滴的形状参数，并利用公式计算出表面张力的数值。

实验的结果显示表面张力值为XN/m。

表面张力的数值与液滴的球形性质相关。

如果表面张力的数值较大，那么液滴形状会更接近球形；如果表面张力的数值较小，液滴会扁平化。

这是因为表面张力趋向于最小化表面积，而球形液滴具有最小表面积。

实验结果的分析表明，实验所用液体的表面张力值较高，说明该液体的分子间相互作用力较强。

这与液体分子间的化学性质有关。

实验结果还可用于评估液体的质量和纯度，因为液体的纯度会影响其分子间相互作用力。

五、液体表面张力的应用领域液体表面张力在实际应用中有着广泛的应用，以下简要介绍几个应用领域：1. 液体滴形成和涂层技术：液体表面张力在液滴的形成和涂层技术中发挥重要作用，如喷墨打印、涂层材料的制备等。

液体表面张力系数测定实验报告

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。

七、实验总结。

本次实验通过测定液体表面张力系数的实验，我们掌握了测定液体表面张力系数的方法和技巧，了解了液体表面张力系数与温度、液体种类等因素的关系。

通过实验，我们加深了对液体表面张力的理解，为今后的学习和科研工作打下了坚实的基础。

八、参考文献。

1. 《物理化学实验指导》，XXX，XXX出版社，200X年。

液体表面张力系数测定实验报告

液体表面张力系数测定实验报告一、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、研究液体表面张力与温度的关系。

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层具有一种特殊的性质，即液体表面存在张力。

想象在液体表面上画一条直线，表面张力就表现为直线两侧的液面存在相互作用的拉力，其方向垂直于该直线且与液面相切。

当金属丝框在液面上方时，由于表面张力的作用，框四周会受到一个向上的拉力。

若将框从液面缓慢拉起，在拉起的瞬间，液面会发生破裂，此时所需要克服的力就是液体的表面张力。

若金属丝框的长度为 L，拉起液面时所需要的力为 F，则液体的表面张力系数σ可以表示为：σ ＝ F ／ L 。

在本实验中，我们使用焦利秤来测量拉力 F 。

焦利秤是一种可以测量微小力的仪器，其原理是通过弹簧的伸长来反映所受力的大小。

三、实验仪器1、焦利秤2、金属丝框3、砝码4、游标卡尺5、温度计6、待测液体（如水、酒精等）四、实验步骤1、安装和调节焦利秤（1）将焦利秤安装在平稳的实验台上，调整底座上的三个水平调节螺丝，使立柱垂直。

（2）通过旋转立柱上的升降旋钮，使小镜筒的下沿与玻璃管上的水平刻线对齐，然后挂上砝码盘。

（3）在砝码盘中添加一定质量的砝码，使焦利秤弹簧伸长，调节小镜后的反光镜，使眼睛通过目镜能看到清晰的标尺像。

（4）移动游标，使游标零线与标尺零线对齐，然后读出此时的读数，作为测量的基准。

2、测量金属丝框的长度使用游标卡尺测量金属丝框的边长 L ，多次测量取平均值以减小误差。

3、测量表面张力（1）将金属丝框洗净并晾干，然后挂在焦利秤的挂钩上。

（2）将金属丝框缓慢浸入待测液体中，使框的下沿刚好与液面接触，注意不要带入气泡。

（3）然后缓慢地向上提起焦利秤的秤杆，使金属丝框逐渐脱离液面。

当液面刚好破裂时，记下此时焦利秤的读数 D1 。

（4）在砝码盘中添加一定质量的砝码（例如 05g ），再次将金属丝框浸入液体并拉起，记下液面破裂时焦利秤的读数 D2 。

液体表面张力的测定实验报告

液体表面张力的测定实验报告指导老师：实验时间：姓名：专业：无机学号：实验目的1、掌握最大泡压法测定液体表面张力的方法，了解影响表面张力测定的因素。

2、测定不同浓度正丁醇溶液的表面张力，计算吸附量，由表面张力的实验数据求分子的截面积。

实验原理液体表面缩小是一个自发过程，欲使液体产生新的表面∆A，就需要对其做功，其大小与∆A有关-W,=σ∆Aσ为表面张力，是作用在界面上每单位长度边缘上的力。

表面浓度与内部浓度不同的现象叫做溶液的表面吸附。

在指定的温度和压力下，稀溶液中，溶质在表层中的吸附量与溶液的表面张力及溶液的浓度之间的关系遵守吉布斯吸附等温式Γ=−cRT (dσdc)T能使溶剂表面张力显著降低的物质称为表面活性剂，他们在溶液表面的排列情况，决定于它在液层中的浓度。

随着表面活性物质的分子在界面上排列愈加紧密，此界面的表面张力逐渐减小。

恒温下绘制曲线σ=f(c),利用图解法进行计算，以Z表示切线和平行线在纵坐标上截距间的距离，则有(dσdc )T=-ZcZ=-c(dσdc)T Γ=−cRT(dσdc)T=ZRT2、最大泡压法测定表面张力将待测表面张力的液体装于表面张力仪中，会产生压力差∆P，液面沿毛细管上升。

打开抽气瓶的活塞缓缓抽气，毛细管内液面受到一个使待测液面上升的压力，当次压力差P大气- P系统在毛细管端面上产生的作用力稍大于∆P时，气泡就从毛细管口脱出。

此时⁄∆P=2σR本实验采用压气鼓泡法鼓泡。

当曲率半径R和毛细管半径r相等时，曲率半径达最小值，最大附加压力为：=2σr⁄∆P最大为一常数，用k表示。

则有对于同一毛细管，其r2σ=k ∆P最大k值可由实验测得 k= k(水) ∆P（水）最大仪器与试剂表面张力教学实验仪（DMPY-2C）1台、表面张力管1支、鼓泡毛细管1支、滴液漏斗1个、10ml移液管1支、5ml刻度移液管1支、250ml容量瓶1个、50ml容量瓶9个、50ml碱式滴定管1支、洗耳球1个、恒温水浴1套正丁醇、铬酸洗液、蒸馏水实验步骤1、用铬酸洗液清洗毛细管和玻璃仪器，记录实验室温度。

液体表面张力测定实验报告

液体表面张力测定实验报告实验报告：液体表面张力测定实验目的：本实验旨在通过实验测量液体表面张力，研究不同液体和不同温度下表面张力的变化规律，并了解表面张力在日常生活中的应用。

实验器材：- 测量板- LED光源- 数字显微镜- 带刻度的注射器- 牛奶、水、酒精等不同液体- 温度计实验原理：液体表面张力是液体表面质点受内部分子力的拉扯作用而形成的内向弹力。

液体表面张力对于许多现象都有很重要的影响，如农田排灌、水下植物生长以及液体的挥发等。

实验中通过注射器从测量板的液面上注入部分液体，使液面稍稍凸起，再根据测量板上有多少液体，利用液面弯曲计算表面张力。

实验过程：1.准备不同液体和温度计。

2.取一定量的液体，注入测量板，注意不要注入过多的液体。

3.观察液面，根据液面的形态和液体的特性，确定其对应的弯曲半径。

4.利用注射器在液面上方S处加入一些液体，观察液体如何弥散，用显微镜观察对液面形态的影响。

5.根据液面的形态计算表面张力。

6.再依次测量不同液体及不同温度下的表面张力，并记录数据。

实验数据：液体弯曲半径（mm）表面张力（mN/m）牛奶 6.5 53.3水 9.8 72.2酒精 3.1 24.4不同温度下的表面张力：液体温度（°C）弯曲半径（mm）表面张力（mN/m）水 20 9.8 72.230 12.0 68.540 14.5 63.150 17.5 55.860 22.0 49.7牛奶 20 6.5 53.330 8.0 48.140 10.0 42.750 12.5 35.160 16.5 27.6酒精 20 3.1 24.430 4.0 21.740 5.0 19.250 7.0 15.260 9.5 11.0实验分析：从实验数据可得，不同液体间表面张力差异比较大，其中水的表面张力最大，酒精的表面张力最小。

不同液体在不同温度下表面张力均有所变化，一般情况下，温度升高，表面张力会减小。

大物实验液体表面张力实验报告

大物实验液体表面张力实验报告实验名称：液体表面张力实验一、实验目的1.了解液体表面张力的概念及测量原理。

2.通过实验测量不同液体的表面张力。

3.分析实验数据，探究影响液体表面张力的因素。

二、实验原理液体表面张力是指液体表面分子之间的相互吸引力，是液体内部分子之间的凝聚力作用于液体表面的结果。

表面张力的大小反映了液体分子间的相互吸引程度。

本实验通过使用最大泡法测量液体的表面张力。

三、实验步骤1.准备实验器材：表面张力计、烧杯、称量纸、天平、吸水管、实验液体（水、醋、洗洁精溶液）等。

2.将表面张力计归零，确保测量准确。

3.用称量纸称量一定量的实验液体，分别倒入不同的烧杯中。

4.用吸水管取适量的水，滴到表面张力计上，记录最大泡的质量（m1）。

5.用同样的方法分别测量不同实验液体的最大泡质量（m2、m3）。

6.记录实验过程中室温、湿度等环境参数。

四、实验数据五、数据分析与结论1.从实验数据可以看出，水的表面张力最大，醋次之，洗洁精溶液的表面张力最小。

这说明不同液体的表面张力存在差异。

2.表面张力的大小与液体分子间的相互作用有关。

分子间相互作用强的液体，表面张力较大；反之，分子间相互作用弱的液体，表面张力较小。

水分子间的相互作用较强，因此水的表面张力最大。

醋分子间的相互作用次之，因此醋的表面张力较小。

洗洁精溶液中加入了表面活性剂，分子间的相互作用被削弱，因此洗洁精溶液的表面张力最小。

3.实验过程中保持室温、湿度等环境参数恒定，有利于减小误差，提高实验准确性。

4.本实验采用最大泡法测量液体表面张力，该方法简单易操作，能够满足一般实验需求。

如需获得更精确的数据，可采用其他先进的测量方法。

5.通过本实验，我们深入了解了液体表面张力的概念及测量原理，学会了如何通过实验手段测量不同液体的表面张力，并探究了影响液体表面张力的因素。

这不仅丰富了我们的理论知识，还提高了我们的实践能力和科学探究能力。

六、实验建议与展望1.在本实验中，我们仅测量了三种液体的表面张力。

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，液体分子的热运动增强，分子间相互作用力减弱，导致表面张力系数减小。

这与热力学原理中分子热运动与分子间距离的关系相符。

实验结论：1. 不同液体的表面张力系数存在差异，这与液体的性质有关。

2. 温度升高会导致液体表面张力系数减小。

实验误差与改进：1. 实验中可能存在测量液滴直径的误差，可以使用更精确的测量仪器进行测量。

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（2）环的表面状况与测量结果有很大的关系，实验前应将金属环状吊片在NaOH 溶液中浸泡20－30秒，然后用净水洗净。

3、液体的表面张力系数（1）将金属环状吊片挂在传感器的小钩上，调节升降台，将液体升至靠近环片的下沿，观察环状吊片下沿与待测液面是否平行，如果不平行，将金属环状片取下后，调节吊片上的细丝，使吊片与待测液面平行。

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具有一种收缩的趋势，犹如紧张的弹性薄膜。

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，在＄F$ 的作用下，线段两侧液面都将沿液面方向产生一个拉力＄F$ ，则表面张力＄σ$ 的大小与线段长＄L$ 成正比，即：＄σ ＝＼frac{F}｛L}＄若将一金属框（金属丝）浸入液体中，然后缓慢拉出液面，此时在金属框（金属丝）下面将带出一层液膜。

当金属框（金属丝）刚好脱离液面时，所需要的向上的拉力＄F$ 等于液膜的重力＄mg$ 与表面张力的合力。

若忽略金属框（金属丝）的重力和浮力，且液膜很薄，则有：＄F ＝ mg ＋2σL$式中，＄m$ 为所拉出液膜的质量，＄g$ 为重力加速度。

设金属框（金属丝）的长度为＄L$ ，宽度为＄d$ ，所拉出液膜的高度为＄h$ ，液体的密度为＄ρ$ ，则液膜的质量为：＄m ＝ρLdh$将上式代入＄F ＝ mg ＋2σL$ 中，可得：＄σ ＝＼frac{F mg}｛2L} ＝＼frac{F ρLdgh}｛2L}＄若已知金属框（金属丝）的长度＄L$ 、宽度＄d$ 、液体的密度＄ρ$ 和重力加速度＄g$ ，只要测出拉力＄F$ 和液膜高度＄h$ ，即可求出液体的表面张力系数＄σ$ 。

三、实验仪器焦利秤、砝码、游标卡尺、镊子、玻璃杯、纯净水、温度计等。

四、实验步骤1、安装和调节焦利秤（1）将焦利秤挂在铁架台上，调节底座的水平螺丝，使立柱垂直。

（2）在秤框内挂上砝码盘，旋转调节旋钮，使秤框上的指针与平面镜中的像重合，此时焦利秤达到平衡。

（3）测量砝码盘的质量＄m_0$ 。

2、测量金属丝的长度＄L$ 和宽度＄d$用游标卡尺测量金属丝的长度和宽度，分别测量多次，取平均值。

液体表面张力实验报告

液体表面张力实验报告【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】表面张力f与线段长度L成正比。

即有：f =αL（1）比例系数α称为液体表面张力系数，其单位为Ｎm-1。

将一表面洁净的长为L、宽为d的矩形金属片（或金属丝）竖直浸入水中，然后慢慢提起一张水膜，当金属片将要脱离液面，即拉起的水膜刚好要破裂时，则有F = mg + f（2）式中F为把金属片拉出液面时所用的力；mg为金属片和带起的水膜的总重量；f为表面张力。

此时，f与接触面的周围边界 2（L＋d）,代入（2）式中可得)(2d L mg F +-=α本实验用金属圆环代替金属片，则有)(21d d mgF +-=πα(式中 d 1、d 2 分别为圆环的内外直径)【实验步骤】 1.调“三线对齐” 2.测量弹簧的倔强系数K 3.测（F-mg ）值。

mg -F =f =S K ∆代入得）（21d k d S+∆=πα4.用卡尺测出d 1、d 2值，将数据代入即可求出α值5.再记录室温，可查出此温度下蒸馏水的标准值α，并作比较。

【数据处理】1.用逐差法计算弹簧的倔强系数K （实验温度：180C ）2．计算液体表面张力f3.金属环外、内直径的测量(本实验直接给学生结果)N d d SK 3211033.47)(-⨯=+∆=πα3．计算表面张力系数α及不确定度55.3)(K )(2S 212K 21=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∆++⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∆+∆=∆∆d d d d S ππα4. 表面张力系数的理论值：m N m N t /1075.71/10)15.05.75(33--⨯=⨯-≈αm N /)55.31033.47(3±⨯=-α【误差分析】1.水有杂质导致α值偏小2.测量s 时要避免水膜提前破裂导致实验误差较大3.桌面的震动，空气流动，金属圆环底部不水平4.仪器未调零，表面张力系数测定仪不稳定5.拉脱过程不匀速，拉脱速度过快6.圆环底部没有浸没到水中，圆环不稳定（晃动）7.圆环直径测量不准确【思考题】1. 用焦利称测量微小力的依据是什么？答：焦利秤支架上设有游标，精度为0.02mm2．金属圆环浸入水中，然后轻轻提起到底面与水面相平时，试分析金属圆环在竖直方向的受力。

液体表面张力系数测定实验报告

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f L a = （L 为圆形液膜的周长），则有2F mg L s =+ （2）所以2F mgLs-=（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 ’=p （D 1+D 2）/2 （4）将（4）式代入（3）式得()12F mgD Ds p -=- （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 D =D （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。

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：
本实验旨在通过测量液体表面张力系数，掌握测量液体表面张力系数的方法，并深入理解表面张力的概念及其与液体性质的关系。

实验原理：
液体表面张力是指液体表面上单位长度的表面自由能，通常用$\gamma$表示。

表面张力的大小与液体分子间相互作用力有关，表面张力越大，液体分子间的相互作用力越强。

测量液体表面张力的方法有很多种，本实验采用的是测量液滴下落时间法。

设液滴下落高度为h，下落时间为t，则液滴表面张力系数为：
$\gamma$ = $\frac{2\pi r^2 m g}{t}$
其中，r为液滴半径，m为液滴质量，g为重力加速度。

实验步骤：
1.将测量装置清洗干净，并用吹风机将其吹干。

2.将液体注入测量装置中，液体表面与盖子上的孔平齐。

3.将装置架在支架上，调整仪器高度使液滴能够自由下落。

4.用手控制磁铁的开关，使液滴在磁铁的作用下自由下落，记录下落时间t。

5.重复上述步骤，分别测量不同高度下液滴的下落时间，并记录数据。

6.根据测量结果计算液体表面张力系数。

实验结果：
本次实验测得的液体表面张力系数为X，其误差为X%。

实验分析：
通过本次实验，我们掌握了一种测量液体表面张力系数的方法，深入理解了表面张力的概念及其与液体性质的关系。

同时，我们还发现液体表面张力系数与液体种类、温度等因素相关。

实验结论：
本实验通过测量液滴下落时间，计算液体表面张力系数，得出液体表面张力系数与液体性质相关，并且液体表面张力系数与液体种类、温度等因素有关。

液体表面张力实验报告

液体表面张力系数的测定［实验目的］1、了解液体表面张力性质以及表面张力系数的含义和影响因素。

2、理解拉脱法测量液体表面张力系数的基本原理，了解测量方法。

3、了解用液体界面张力仪定标测量微小力的思想和方法。

4、了解液体界面张力仪的调节使用方法和校准方法。

5、熟悉实验的具体内容。

6、拟定出合理的实验数据记录表格。

［实验原理］表面张力是液体表面的重要特性，它类似于固体内部的拉伸应力，这种应力存在于极薄的表面层内，是液体表面层内分子力作用的结果。

作用于液面单位长度上的表面张力称为液体的表面张力系数，用来度量表面张力的大小。

表面张力系数不仅与液体的种类有关，而且还与温度、纯度、表面上方的气体成分等有关。

物质液体状态的许多性质都与液体的表面张力相关，如毛细现象、浸润现象等。

因此，测量液体表面张力系数对于科学研究和实际应用都具有重要意义。

测定液体表面张力系数的常用方法有：拉脱法，液滴测重法和毛细管升高法等。

拉脱法是一种直接测定法，通过物体的弹性形变（拉伸或扭转）来度量力的大小，如扭力天平法、焦力称法等。

实验中采用拉脱法测量水与空气界面的表面张力系数。

通过实验可以重点学习如下内容：（1）实验方法：测量液体表面张力系数的拉脱法。

（2）测量方法：用液体界面张力仪定标测量微小力的方法。

（3）数据处理方法：质量标准曲线的绘制方法。

（4）仪器调整使用方法：液体界面张力仪的调整使用方法。

［实验内容］1、整液体界面张力仪水平和零点，达到待测状态。

2、准液体界面张力仪。

（1）金属环上放一块小纸片，仪器调零。

包括两个方面的调节：第一，调节刻度盘蜗轮，使零刻度线与游标零线重合，即读数为零；第二，调节调零微调蜗轮，使吊杆臂上的指针与平面反射镜的红线重合。

（2）在小纸片上放质量0.0005kg的砝码，测量金属环单位长度的受力F，即调节刻度盘蜗轮使指针与红线重合时刻度盘的读数。

（3）计算理论值F0＝mg/π(d1+d2)。

（4）比较测量值F与理论值F0，如果二者相等，说明校准准确；若不相等，调节两个吊杆臂，保证两臂的长度等值缩短或伸长，使刻度盘上的读数F与理论值F0相等。

液体表面张力系数测定实验报告

液体表面张力系数测定实验报告一、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、观察液体表面张力现象，加深对液体表面性质的理解。

二、实验原理液体表面层内分子受到指向液体内部的合力，使得液体表面有收缩的趋势，从而产生了表面张力。

表面张力的大小可以用表面张力系数来描述，它等于作用在单位长度液体表面上的力。

在本实验中，我们采用拉脱法来测量液体的表面张力系数。

将一个金属框水平地接触液面，然后缓慢拉起，在拉起的过程中，液膜会被拉伸，当金属框脱离液面时，所需要克服的表面张力的合力等于金属框所受的拉力。

若金属框的长度为 L，拉起液膜即将破裂时的拉力为 F，则液体的表面张力系数为：＼＼sigma ＝＼frac{F}｛2L}＼使用焦利秤来测量拉力 F。

焦利秤是一种可以测量微小力的仪器，其主要由秤框、秤杆、游标、弹簧等组成。

当秤框上所挂物体的重量发生变化时，弹簧会相应地伸长或缩短，通过游标读取秤杆上的刻度变化，可以计算出拉力的大小。

三、实验仪器1、焦利秤。

2、金属框。

3、砝码。

4、游标卡尺。

5、待测液体（如水）。

6、温度计。

四、实验步骤1、安装好焦利秤，调节底座上的螺丝，使立柱垂直。

在秤框内挂上砝码盘，旋转调节旋钮，使秤杆上的指针指在零刻度处。

2、用游标卡尺测量金属框的长度 L，重复测量多次，取平均值。

3、将洁净的金属框挂在秤框上，调整金属框水平，使其下边缘刚好与液面接触。

4、缓慢旋转调节旋钮，使金属框逐渐上升，同时观察液膜的变化。

当液膜即将破裂时，停止旋转，记录此时焦利秤的读数 F1。

5、重复步骤 4 多次，每次测量前需将金属框和液面用脱脂棉擦拭干净，以保证测量的准确性。

6、测量实验过程中液体的温度，以便对表面张力系数进行修正。

五、实验数据记录与处理1、金属框长度 L 的测量｜测量次数｜ 1 ｜ 2 ｜ 3 ｜ 4 ｜ 5 ｜｜｜｜｜｜｜｜｜长度（mm）｜＿____ ｜＿____ ｜＿____ ｜＿____ ｜＿____ ｜平均值：＼（L ＝＼frac{＼sum_{i=1}＾｛5} L_i}｛5}＼）2、拉力 F 的测量｜测量次数｜ 1 ｜ 2 ｜ 3 ｜ 4 ｜ 5 ｜｜｜｜｜｜｜｜｜读数（mm）｜＿____ ｜＿____ ｜＿____ ｜＿____ ｜＿____ ｜拉力＼（F ＝ k\Delta x\），其中＼（k\）为焦利秤的弹簧劲度系数，＼（＼Delta x\）为读数的变化量。

液体表面张力测定实验报告

液体表面张力测定实验报告液体表面张力测定实验报告引言：液体表面张力是液体分子间相互作用力造成的现象，是液体表面上一层分子受到液体内部分子的吸引而形成的薄膜。

测定液体表面张力对于了解液体的性质以及应用于各个领域都具有重要意义。

本实验旨在通过测定液体表面张力的方法，探究液体的性质，并对实验结果进行分析和讨论。

一、实验原理液体表面张力的测定方法有很多，本实验采用了“滴下法”进行测定。

滴下法是通过滴管滴下液体，使液滴自由悬挂在空中，根据液滴的形状和重力平衡条件，可以计算出液体的表面张力。

二、实验步骤1. 准备工作：清洗实验器材，确保干净无尘。

2. 实验装置搭建：将滴管固定在支架上，调整高度使其与水平面平行。

3. 滴液准备：选择待测液体，使用滴管吸取一定量的液体。

4. 滴液操作：将滴液管的末端放在液体表面上，缓慢滴下液滴，观察液滴形状。

5. 测量液滴直径：使用显微镜测量液滴的直径，记录数据。

6. 重复实验：重复以上步骤3-5，至少进行三次实验，取平均值。

三、实验结果通过多次实验，我们得到了不同液体的液滴直径数据，并计算出了相应的表面张力值。

以下是实验结果的部分数据：液体名称液滴直径/mm 表面张力/mN·m^-1水 2.1 72.5乙醇 1.8 22.3甲苯 3.2 34.6四、实验讨论通过实验结果可以看出，不同液体的表面张力存在差异。

水的表面张力较大，而乙醇和甲苯的表面张力较小。

这是因为水分子之间的氢键作用较强，导致水的表面张力较高。

而乙醇和甲苯分子之间的相互作用力较弱，表面张力较低。

此外，通过观察液滴的形状，我们可以发现液滴在悬挂的过程中，呈现出半球形状。

这是因为液滴受到表面张力的作用，使得液滴表面处于最小能量状态，呈现出最小曲率的形状。

在实验中，我们还可以通过改变液体的温度、浓度等条件，来研究这些因素对表面张力的影响。

这有助于深入了解液体的性质以及在工业生产中的应用。

结论：通过本实验的测定和分析，我们得出了不同液体的表面张力数值，并对其进行了讨论和解释。

液体表面张力物理实验报告

液体表面张力物理实验报告一、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。

2、学会使用焦利氏秤测量微小力的原理和方法。

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自然收缩，犹如紧张的弹性薄膜。

由于液面收缩而产生的沿着切线方向的力称为表面张力。

设想在液面上做长为L 的线段，线段两侧液面便有张力F f 相互作用，其方向与L 垂直，大小与线段长度L 成正比。

即有：F f =γL （9-1）比例系数γ称为液体表面张力，其单位为N/m 。

将一表面洁净的长为L 、宽为d 的矩形金属片（或金属丝）竖直浸入水中，然后慢慢提起一张水膜，当金属片将要脱离液面，即拉起的水膜刚好要破裂时，则有F=mg+F f （9-2）式中F 为把金属片拉出液面时所用的力；mg 为金属片和带起的水膜的总重量；f 为张力。

此时，F f 与接触面的周围边界2（L+d ），代入式（9-2）中可得γ=）（d 2mg -+L F （9-3）本实验用金属圆环代替金属片，则有γ=）（21d d mg -+πF （9-4）式中d 1、d 2分别为圆环的内外直径。

实验表明，γ与液体种类、纯度、温度、和液体上方的气体成分有关，液体温度越高，γ值越小，液体含杂质越多，γ值越小，只要上述条件保持一定，则γ是一个常量，所以测量伽马时要记下当时的温度和所用的液体种类及纯度。

三、实验仪器：焦利秤、砝码、烧杯、温度计、镊子、水、游标卡尺四、实验内容和步骤：1、安装好仪器，挂好弹簧，调节底板的三个水平调节螺丝，使焦利秤立柱竖直。

将小托盘挂在弹簧下端，调节游标卡尺小游标的高度使小游标左侧的基准线大致对准指针，固定小游标，然后调节微调螺丝使指针与镜子框边的刻线重合，读出0线对应刻度的数值。

2、测量弹簧的劲度系数k 。

依次增加1.0g 砝码，每次都读出游标的示数L1,L2,L3 (9)再依次减少砝码，读出相应示数,9L ，，8L …，0L ,取二者平均值，用逐差法求出弹簧的劲度系数k3、测（F-mg ）值。