南昌大学 液体粘度的测量 物理实验

南昌大学物理实验报告

课程名称：普通物理实验（1）

实验名称：液体粘度的测量

学院：理学院专业班级：应用物理学152班学生姓名：学号：

实验地点：B612 座位号：26 实验时间：第十周星期四上午10点开始

一、实验目的：

1、 进一步理解液体的粘性。

2、 掌握奥氏粘度计测定液体粘度的方法

二、实验仪器：

奥氏粘度计、温度计、秒表、乙醇、自来水、量筒、洗耳球、小烧杯、物理支架。

三、实验原理：

当粘度为η的液体在半径为R 、长为L 的毛细管中稳定流动时，若细管两端的压强差为∆p ，则根据泊肃叶定律，单位时间流经毛细管的体积流量Q 为

Q=

πR 4∆p 8ηL

本实验用奥氏粘度计，采用比较法进行测量。

实验时，常以粘度已知的蒸馏水（实验用自来水）作为比较的标准。先将水注入粘度计的球泡B 中，用洗耳球将水从B 泡吸到C 泡内，使水面高于刻痕m 1，然后将洗耳球拿掉，只在重力作用下让水经毛细管又流回B 泡，设水面从刻痕m 1降至到刻痕m 2所用的时间为t 1；若换以待测液体，测出相应的时间为t 2，由于流经毛细管的液体的体积相等，故有

V 1=V 1，即Q 1t 1=Q 1t 2

则

πR 4∆p 18η1L

t 1=

πR 4∆p 28η2L

t 2

即得

η1η2=∆p 2t 2

∆p 1t 1

∆η2̅̅̅̅̅

=η2×E η2=0.062 mPas η2=1.585±0.062 mPas

六、误差分析：

1、 奥氏粘度计中有残余水珠，量取自来水时无滴管，造成水的体积误差较大；

2、 实验前的奥氏粘度计未清洗干净，使得实际水的黏度变大；

3、 实验中使用的是自来水，计算时用蒸馏水的密度和黏度进行比较法的计算；

4、 对工业乙醇进行测量时，润洗后管内仍残留部分液体，造成体积和黏度的误差；

5、 液面在刻度线附近下降较快时，计时造成误差较大；

6、 液面旁有小气泡时可能也会造成一定的误差；

7、 在实验过程中乙醇会挥发，造成体积和黏度的改变以及液体温度的改变。

七、思考题：

1、 为什么要取相同体积的待测液体和标准液体进行测量？

答：让两次实验时奥氏粘度计左右管内液面差相同，根据实验原理可知，只需要控制变量时间t 即可。 2、 为什么实验过程要将粘度计浸在水中？

答：为了保证实验时液体的温度恒定，则相应的液体密度不变，减小实验误差，提高准确度。（实际操作时并未将粘度计浸在水中，可知实验结果误差较大） 3、 测量过程中为什么必须使粘度计保持竖直位置？

答：竖直放置可以避免管壁对液体的支持力，减小液体和管壁之间的摩擦力，尽可能地让液体只受重力流经毛细管。

八、附上原始数据：