液体表面张力系数测定物理实验
液体表面张力系数的测定
反方向旋转螺母， 电压表读数增加 继续旋转读数增 加到一个最大值
阶段1
继续旋转， 读数开始减小
阶段2
此时，观察电压表 读数，记下U1、U2
减小到某一个 值，液膜破裂
阶段3
22
1. 阶段1的受力分析
吊环下沿浸没在水中时，有
吊环下沿拉离水面，开始拉起液膜时，有
这里，f 为表面张力
次数 U1/mV U2/ mV Δ(U 1U2)/ mV α/(×103N/m)
1
2
3 4 5
内径D1/mm
外 经 D2/ mm
20
（3）结果表示
α αi 5
i 1
2 α α i i 1 n
5
=
Uቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
n( n 1 )
α= Eα=
21
五、实验现象的受力分析
对整个的实验过程，可以分为以下3个阶段：
电压表读数达到最大值，此时有
23
2. 阶段2的受力分析
达到最大值后，继续反方向转动调节螺母，可以发
现，电压表读数开始减小，这主要是因为附着在液膜上
的水在重力的作用下向下滑，所以拉力减小。
24
3. 阶段3的受力分析
在液膜拉破前瞬间有：
F1 = mg + f1 + f2 = mg + f
在液膜拉破后瞬间有：
8
二、实验仪器
1. 实验装置
1.底座及调节螺丝 4.金属片状圆环 6.数字电压表
2.升降调节螺母 3.培养皿 5.硅压阻式力敏传感器及金属外壳
9
2. 硅压阻式力敏传感器的结构及原理
（1）传感器
液体表面张力系数的测定的实验报告
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（为圆形液膜的周长），则有（2）所以（3）圆形液膜的周长L与金属圆环的平均周长相当，若圆环的内、外直径分别为。
则圆形液膜的周长L≈L’=（D1+D2）/2 （4）将（4）式代入（3）式得（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（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。
而当接触角大于90°时，液体在管内就会下降。
这种现象被称为毛细现象。
本实验研究玻璃毛细管插入水中的情形。
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。
大学物理-液体表面张力实验报告
液体表面张力系数的测量实验报告实验目的1．用砝码对硅压阻力敏传感器进行定标,计算该传感器的灵敏度,学习传感器的定标方法； 2．观察拉脱法测液体表面张力的物理过程和物理现象,并用物理学基本概念和定律进行分析和研究,加深对物理规律的认识； 3．测量纯水表面张力系数；实验原理一个金属环固定在传感器上，将该环浸没于液体中，并渐渐拉起圆环，当它从液面拉脱瞬间传感器受到的拉力差值f 为απ)(21D D f += （1）式中： 1D 、2D 分别为圆环外径和内径，α为液体表面张力系数，g 为重力加速度，所以液体表面张力系数为：)](/[21D D f +=πα（2）实验中，液体表面张力可以由下式得到：B U U f /)(21-=（3）B 为力敏传感器灵敏度，单位V/N 。
1U ,2U 分别为即将拉断水柱时数字电压表读数以及拉断时数字电压表的读数。
实验仪器实验仪器主要由液体表面张力系数测量实验仪主机以及实验调节装置以及镊子、砝码组成。
实验步骤1．插上硅压阻力敏传感器，并开机预热15分钟。
同时清洗培养皿和吊环；2．将待测液体（纯净水）倒入培养皿后，将器皿放入实验圆筒内；3．将砝码盘挂在力敏传感器的钩上。
预热15分钟后，对力敏传感器定标，在加砝码前应首先对仪器调零定标时将力敏传感器转至水容器外部，方便放砝码。
安放砝码时应尽量轻（防止力敏传感器大幅度晃动使读数稳定的时间增长，节约实验时间）。
4．用游标卡尺测定吊环的内外直径，然后挂上吊环，在测定液体表面张力系数过程中，观察液体产生的浮力与张力的情况与现象（开始时所加水不应超过刻线），反复挤压橡皮球使外部液体液面上升，当环下沿部分均浸入待测液体中时，松开橡皮球的阀门，液面下降，观察环浸入液体中及从液体中拉起时的物理过程和现象。
读出吊环即将拉断液柱前一瞬间数字电压表读数值U 1，拉断时瞬间数字电压表读数U 2。
实验现象：液面浸没力敏传感器时，传感器有小幅上升，上表面三个小孔上产生一层液膜；液面下降脱离环时，液膜破裂。
液体表面张力系数的测定
l li l0
物理实验教学示范中心
先观察几次水膜在调节过程中不断被拉伸、最后破
裂的现象，然后把金属丝框欲要脱离而尚未脱离水膜的 一瞬间的读数记录下来。
⑵本过程要求反复测量五次。
• 参考表格2—2
标尺零点 读l数l0
2
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⑶测量 h ：将弹簧去掉，换成一根金属细杆（仪器附
l
• ① 弹簧的弹性力F，其方向向上，大小为：F kl
• ②∏型框所受重力和浮力之差W，其方向向下。若将∏ 型框挂上且浸入水中为弹簧的平衡位置，则对上式中
的 无影响（即与 k对l 应的是 F-W 。） • ③ 水膜的重量，方向向下，大小为：P bahg
• ④ 表面张力f方向向下，大小为（两个表面）f 2b
k
_________
不确定度为: 2.78
(li5 li )
2.测量
:
⑴用酒精棉擦去∏型框上的油污，再用水冲洗凉干
后，挂在平面镜下端的挂钩上。将洗净的烧杯盛适当 的水，放在平台上。调节∏型框缓慢下降，使∏型框的 横边恰好处于液面位置，“三线对齐”，记下标尺读 数。然后一只手慢慢调节平台下的螺丝使烧杯慢慢下 降，另一只手慢慢调节手轮，弹簧被拉长，在这一过 程中要求保持“三线对齐”，直至水膜恰好破裂为止。 记下标尺上的刻度 ，则：
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液体表面张力系数的测定
物理实验教学示范中心
• 实验目的： 1用拉脱法测量室温下水的表面张力系数。 2 学习焦利氏秤的使用方法，掌握用焦利氏秤测量微
小力的方法。 • 仪器与用具: ①焦利氏秤，②金属框，③砝码，④温度计，⑤游标
卡尺，⑥螺旋测微器，⑦被测液体—自来水等。
大学物理实验液体表面张力系数测定讲义
大学物理实验液体表面张力系数测定讲义液体表面张力系数测定一、实验简介液体具有尽量缩小其表面的趋势，好象液体表面是一张拉紧了的橡皮膜一样。
把这种沿着表面的、收缩液面的力称为表面张力。
表面张力的存在能说明物质处于液态时所特有的许多现象，比如泡沫的形成、润湿和毛细现象等等。
测定液体表面张力的方法很多，常用的有焦利氏秤法（拉脱法）、毛细管法、平板法、滴重法、最大泡压法等。
本实验采用焦利氏秤法（拉脱法）。
该方法的特点是，用秤量仪器直接测量液体的表面张力，测量方法直观，概念清楚。
二、实验原理液体表面层（其厚度等于分子的作用半径）内的分子所处的环境跟液体内部的分子是不同的。
表面层内的分子合力垂直于液面并指向液体内部，所以分子有从液面挤入液体内部的倾向，并使液体表面自然收缩想象在液面上划一条直线，表面张力就表现为直线两旁的液膜以一定的拉力相互作用。
拉力F 存在于表面层，方向恒与直线垂直，大小与直线的长度l 成正比，即 F ＝σl式中σ称为表面张力系数，它的大小与液体的成分、纯度、浓度以及温度有关。
三、实验方法金属丝框缓慢拉出水面的过程中，金属丝框下面将带起一水膜，当水膜刚被拉断时，诸力的平衡条件是/2F mg F =+而/F l σ= 得到2F mg lσ-=焦利秤的构造如图所示，它实际上是一种用于测微小力的精细弹簧秤。
一般的弹簧秤都是弹簧秤上端固定，在下端加负载后向下伸长，而焦利秤与之相反，它是控制弹簧下端的位置保持一定，加负载后向上拉动弹簧确定伸长值。
三线对齐为了保证弹簧下端的位置是固定的，必须三线对齐，即玻璃圆筒E上的刻线、小平面镜上的刻线、E上的刻线在小平面镜中的象，三者始终重合。
在力F作用下弹簧伸长Δl，根据虎克定律可知，在弹性限度内F = kΔl，将已知重量的砝码加在砝码盘中，测出弹簧的伸长量，由上式即可计算该弹簧的k值，由k值就可测外力F四、实验内容1、确定焦利氏秤上锥形弹簧的劲度系数(1) 把锥形弹簧，带小镜子的挂钩和小砝码盘依次安装到秤框内的金属杆上。
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。
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。
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。
液体表面张力系数测定物理实验
液体表面张力系数的测定【实验目的】1．学会用拉脱法测定液体的表面张力系数。
2．了解焦利氏秤的构造和使用方法。
3．通过实验加深对液体表面现象的认识。
【仪器与器材】焦利氏秤1把，U 形金属丝1条，砝码1盒，镊子1把，玻璃皿1个，温度计1支，酒精灯1个，蒸馏水100ml ，游标尺1把。
【原理与说明】一、 实验原理由于液体分子与分子间的相互作用，使液体表面层形成一张紧的膜，其上作用着张力，叫做表面张力。
如图3-1所示，设想在液体MN 上划出一条线s s ',s s '把MN 分成A 、B 两部分。
由于A 、B 两部分之间的分子相互作用，在s s '两侧就形成表面张力f ,f 的方向与液体表面相切且垂直于s s '，f 的大小与s s '的长度l 成正比，用公式表示为 )13(-=l f α 式中，α为表面张力系数，即作用在s s '的每单位长度上的力。
表面张力系数是研究液体表面性质所要用到的物理量，不同种类的液体，α值不同；同一种液体的α值随温度上升而减小；液体不纯净，α值也会改变。
因此，在测定α值时必须注明在什么温度下进行，液体必须保持纯净。
测量表面张力系数α的方法很多，本实验用拉脱法测定。
将U 形金属丝浸入液体中，然后慢慢拉起，这时在金属丝内带起了一层薄膜，如图3-2所示。
要想使金属丝由液面拉脱，必须用一定的力 F ，这个力的大小应等于金属丝所受液面的表面张力 f F 2= (注意有两个表面)l F α2=图3-1图3-2lF 2=α （3-2）本实验用焦利氏秤测出F ，然后代入式（3-2）计算出α值。
二、 仪器构造焦利氏秤实际上就是一个比较精确的弹簧秤，用焦利氏秤测力是根据虎克定律x k F ∆= （3-3） 式中，k 为弹簧的倔强系数，等于弹簧伸长单位长度的拉力, x ∆为弹簧伸长量，如果已知k 值，再测定弹簧在外力作用下的伸长量x ∆，就可以算出作用力F 的大小。
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液体表面张力是液体分子之间的吸引力导致液体表面上发生的现象。
在液体表面，靠近空气的分子受到的吸引力是其他分子所没有的，因此它们会被吸引向液体内部，形成一层相对稳定的表面。
表面张力系数是量化液体表面张力大小的常数。
一、实验目的本实验的主要目的是通过测量液体表面张力来了解液体分子之间的相互作用和物理性质。
具体的实验目标有：1. 掌握测量液体表面张力的方法和技巧；2. 了解不同条件对液体表面张力的影响；3. 理解液体表面张力与液体分子性质的关系。
二、实验原理1. 测量液体表面张力的方法：本实验使用的是悬铂铁环法。
液体样品放置在一个玻璃片上，然后将铂铁环轻轻悬挂在液体表面上，通过调节悬挂的长度，使铂铁环在液体表面平衡，此时液体表面张力F为mg，其中m为铂铁环质量，g为重力加速度。
通过测量悬挂铂铁环的长度，可以计算出液体表面张力系数。
2. 影响液体表面张力的因素：液体表面张力受到温度、溶质浓度和杂质含量等因素的影响。
一般情况下，随着温度升高，液体表面张力降低；溶质浓度的增加会导致液体表面张力增加；杂质的存在也会降低液体表面张力。
三、实验步骤1. 准备工作：清洗实验仪器和玻璃片，确保其表面没有杂质。
2. 精密称量：使用天平和电子天平分别测量铂铁环的质量和液体样品的质量。
3. 处理液体样品：将液体样品倒入一个干净的容器中，并待其静止片刻，让其温度稳定。
4. 实验操作：将磁力搅拌器调至适当速度，加热样品并保持液体温度稳定。
然后将玻璃片浸入液体中，等待液体温度均匀。
5. 开始测量：取出玻璃片，用吹气球将其吹干，再将其置于铂铁环上。
然后通过调节铂铁环长度，在液体表面平衡，记录铂铁环长度。
6. 实验重复：根据实验需要，重复测量多组数据，确保结果的准确性。
7. 数据处理：根据实验原理的公式，计算液体表面张力系数。
如果有多组数据，则计算平均值。
四、实验注意事项1. 实验时应小心操作，避免液体样品溅出或对仪器造成损害。
液体表面张力系数测定实验报告
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。
液体表面张力系数的测定
实验七液体表面张力系数的测定【实验目的】1. 了解焦利氏秤测微小力的原理、结构和方法；2．用拉脱法测量室温下水的表面张力系数；3．掌握用逐差法处理数据。
【实验仪器】焦利氏秤，Π型金属丝框，法码，游标卡尺，玻璃杯，酒精，金属镊子，温度计及蒸馏水。
【实验原理】许多涉及液体的物理现象都与液体的表面性质有关，液体表面的主要性质就是表面张力。
例如液体与固体接触时的浸润与不浸润现象、毛细现象、液体泡沫的形成等，工业生产中使用的浮选技术，动植物体内液体的运动，土壤中水的运动等都是液体表面张力的表现。
液体表面层中分子的受力情况与液体的内部不同。
在液体内部，任一个分子受其他分子引力、斥力在各方向上均相等，则所受的合力为0；而在表面层，由于液体上方气体分子密度较小，液体表面层分子间的距离大于正常距离，这时引力大于斥力。
这种状态下，整个液面如同绷紧的弹性薄膜，这时产生的沿液面并使之收缩的力称为液体表面张力，用表面张力系数来描述。
液体的表面张力系数与液体的性质、杂质情况、温度等有关。
当液面与其蒸汽相接触时，表面张力仅与液体性质及温度有关。
一般来讲，密度小，易挥发液体小；温度愈高，愈小。
如果在液体表面想象一条直线段，那么,表面张力就表现为线段两边的的液面会以一定的拉力相互作用,此拉力方向垂直于线段,大小与此线段的长度成正比,即（7-1）其中，为液体表面张力系数,它表示单位长线段两侧液体的相互作用，国际制中单位为牛顿/米，记为N?M-1。
拉脱法测定液体表面张力系数是基于液体与固体接触时的表面现象提出的。
由分子运动论可知，当液体分子和与其接触的固体分子之间的吸引力大于液体分子的内聚力时，就会产生液体浸润固体的现象。
现将一洁净Π型金属丝浸入水中，由于水能浸润金属，当拉起金属丝时，在Π型金属丝框内就形成双面水膜。
设Π型金属丝的直径为，内宽为，重量，受浮力，弹簧向上的拉力，液体的表面张力为。
则Π型丝的受力平衡条件为（7-2）设接触角为，由于水膜宽度为（L+d）,则表面张力为（7-3）缓慢拉起Π型丝至水面时，接触角趋近于零，上式中。
液体表面张力实验报告
2．用游标卡尺测量金属圆环
1
1
1
D1
D2
3．纯水的表面张力系数测量4.乙醇的表面张力系数测量
测量次数
U1/mV
U2/mV
测量次数
U1/mV
U2/mV
1
1
2
2
3
3
4
4
5
5
6
6
教师签名：
式中F为薄钢片所受外力；mg为薄钢片所受重力；l为薄钢片长度；d为薄钢片厚度。
实验中我们使用的是一个金属圆环，将它固定在传感器上，将该环浸没于液体中，并渐渐拉起圆环，当它从液面拉脱瞬间传感器受到的拉力差值f为
f =π（D1+ D2）α（5-3）
式中：D1、D2分别为圆环外径和内径，α为液体表面张力系数，g为重力加速度，所以液体表面张力系数为：
（T =24.3℃时水的表面张力系数为72.14×10-3N/m。）
乙醇的表面张力系数测量
测量次数
U1/mV
U2/mV
ΔU/mV
f/×10-3N
α/×10-3N/m
1
2
3
4
5
6
在此温度下乙醇的表面张力系数为×10-3N / m，相对误差为
（T =25.2℃时乙醇的表面张力系数为21.95×10-3N / m。）
误差分析：
1．所测液体不纯；2．升降台转动时液面存在波动；3．内外径测量存在误差；
4．吊环存在倾角；5.测量时温度与标准值的温度有所不同。
附：原始数据记录纸
1．力敏传感器上分别加各种质量的砝码，测出相应的电压输出值：
物体质量m/g
0.500
1.000
1.500
表面张力系数的测定实验报告
表面张力系数的测定实验报告表面张力系数的测定实验报告引言：表面张力是液体分子间相互作用力的结果，是液体表面上分子间吸引力导致的。
表面张力系数是表征液体表面张力大小的物理量，它的测定对于了解液体的性质和应用具有重要意义。
本实验旨在通过测定不同液体的表面张力系数，探究不同因素对表面张力的影响。
实验材料和仪器：1. 不同液体：水、酒精、植物油、肥皂水2. 试管3. 量筒4. 玻璃片5. 温度计6. 天平实验步骤：1. 准备工作：a. 清洗试管和玻璃片，确保无杂质。
b. 用量筒分别量取不同液体，并标记。
c. 将试管倒立放置，待液体静置后，取出液体。
2. 测定液体的质量：a. 使用天平称量试管，记录质量。
b. 将试管放入装有液体的容器中，使其完全浸没，待液体附着在试管壁上。
3. 测定液体的体积：a. 使用量筒将液体倒入试管中，记录体积。
b. 测量液体的温度，并记录。
4. 计算表面张力系数：a. 根据试管的质量和体积，计算液体的质量和体积。
b. 使用公式：表面张力系数 = (液体的质量× 重力加速度) / (液体的体积× 2 × 玻璃片的宽度) 计算表面张力系数。
实验结果和讨论：通过实验测得不同液体的表面张力系数如下：1. 水：0.072 N/m2. 酒精：0.022 N/m3. 植物油：0.034 N/m4. 肥皂水：0.045 N/m从实验结果可以看出，不同液体的表面张力系数存在差异。
水的表面张力系数最大，这是因为水分子间的氢键作用力较强，导致水具有较高的表面张力。
酒精的表面张力系数最小，这是因为酒精分子间的相互作用力较弱，导致酒精具有较低的表面张力。
此外，实验中还发现表面张力系数与温度有关。
随着温度的升高，液体分子的热运动增强，分子间的相互作用力减弱，表面张力系数也会减小。
这可以解释为什么水在高温下表面张力会降低。
结论：通过本实验的测定，我们了解到不同液体的表面张力系数差异，并发现表面张力系数与液体分子间的相互作用力和温度有关。
用拉脱法测定液体表面张力系数物理实验报告
用拉脱法测定（一）液体表面张力系数液体表层厚度约m 1010-内的分子所处的条件与液体内部不同，液体内部每一分子被周围其它分子所包围，分子所受的作用力合力为零。
由于液体表面上方接触的气体分子，其密度远小于液体分子密度，因此液面每一分子受到向外的引力比向内的引力要小得多，也就是说所受的合力不为零，力的方向是垂直与液面并指向液体内部，该力使液体表面收缩，直至达到动态平衡。
因此，在宏观上，液体具有尽量缩小其表面积的趋势，液体表面好象一张拉紧了的橡皮膜。
这种沿着液体表面的、收缩表面的力称为表面张力。
表面张力能说明液体的许多现象，例如润湿现象、毛细管现象及泡沫的形成等。
在工业生产和科学研究中常常要涉及到液体特有的性质和现象。
比如化工生产中液体的传输过程、药物制备过程及生物工程研究领域中关于动、植物体内液体的运动与平衡等问题。
因此，了解液体表面性质和现象，掌握测定液体表面张力系数的方法是具有重要实际意义的。
测定液体表面张力系数的方法通常有：拉脱法、毛细管升高法和液滴测重法等。
本实验仅介绍拉脱法。
拉脱法是一种直接测定法。
【实验目的】1．了解326FB 型液体的表面张力系数测定仪的基本结构，掌握用砝码对测量仪进行定标的方法，计算该传感器的灵敏度。
2．观察拉脱法测液体表面张力的物理过程和物理现象，并用物理学基本概念和定律进行分析和研究，加深对物理规律的认识。
3．掌握用拉脱法测定纯水的表面张力系数及用逐差法处理数据。
【实验原理】如果将一洁净的圆筒形吊环浸入液体中，然后缓慢地提起吊环，圆筒形吊环将带起一层液膜。
使液面收缩的表面张力f 沿液面的切线方向，角ϕ称为湿润角（或接触角）。
当继续提起圆筒形吊环时，ϕ角逐渐变小而接近为零，这时所拉出的液膜的里、外两个表面的张力f 均垂直向下，设拉起液膜破裂时的拉力为F ，则有fg m m F 2)(0++= （1）式中，m 为粘附在吊环上的液体的质量，0m 为吊环质量，因表面张力的大小与接触面周边界长度成正比，则有απ⋅+=)(2外内D D f （2）比例系数α称为表面张力系数，单位是m N /。
大学物理实验表面张力系数测定
拉液膜记数据
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继续下降液面，测量出环状液膜拉断前 和拉断后一瞬间数字电压表读数值
编辑ppt25来自编辑ppt154、表面张力的测量与公式推导：
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4、表面张力的测量与公式推导：
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4、表面张力的测量与公式推导：
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接通电源，将仪器预热15分钟
电源 在后面
挂物体
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在传感器横梁端头小钩上挂上砝码盘， 调节调零旋钮,使数字电压表显示为零
00.0
调零
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零旋钮（电子组合仪上的补偿电压旋钮）使数字 电压表示数为零（注意：调零后此旋钮不能再 动）； （3）在砝码盘中分别加入等质量mi（每个砝码 0.0005kg）的砝码，记录对应质量下的电压表读 书Ui，填入表1； （4）用作图法做直线拟合，求出传感器灵敏度K；
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实验步骤2
2、测量液体表面张力系数： （1）将金属环吊片挂在传感器的小钩上，调节升降台将液体升至靠近金
3、整理仪器；
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数据记录
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《液体表面张力系数》物理实验报告(有数据)
液体表面张力系数的测定一、实验目的1. 理解液体表面张力系数及其测定方法；2. 用拉脱法测定室温下液体的表面张力系数；3. 了解力敏传感器的特性，学会传感器标定的方法。
二、实验原理液体分子之间存在相互作用力，称为分子力。
液体内部每一个分子周围都被同类的其他分子包围，它所受到的周围分子的作用，合力为零。
而液体的表面层（其厚度等于分子的作用半径，约cm 810-左右）内的分子所处的环境跟液体内部的分子缺少了一半和它吸引的分子。
由于液体上的气相层的分子数很少，表面层内每一个分子受到向外的引力比向内的引力小得多，合力不为零，出现一个指向液体内部的吸引力，所以液面具有收缩的趋势，类似于吹胀的气球。
这种液体表面的张力作用，被称为表面张力。
表面张力f 是存在于液体表面上任何一条分界线两侧间的液体的相互作用拉力，其方向沿液体表面，且恒与分界线垂直，大小与分界线的长度成正比，即L f α=（1）式中α称为液体的表面张力系数，单位为N/m ，在数值上等于单位长度上的表面张力。
试验证明，表面张力系数的大小与液体的温度、纯度、种类和它上方的气体成分有关。
温度越高，液体中所含杂质越多，则表面张力系数越小。
将内径为D 1、外径为D 2的金属环水平吊起悬挂在测力计上，然后把它部分浸入待测液体中。
当缓慢地向上拉起金属环时，金属环就会带起一个与液体相连的液环。
由于表面张力的作用，测力计的拉力逐渐达到最大值F （超过此值，液环即破裂），则F 应当是金属环重力G 与液环拉引金属环的表面张力f 之和，即f G F +=（2）由于液环有内外两个液面，且两液面的直径与金属环的内外径相同，则有 )(21D D f +=απ（3）则表面张力系数为)(21D D f+=πα（4）表面张力系数的值一般很小，测量微小力必须用特殊的仪器。
本实验用到的测力计是硅压阻式力敏传感器，该传感器灵敏度高，线性和稳定性好，以数字式电压表输出显示。
若力敏传感器拉力为F 时，数字式电压表的示数为U ，则有BUF =（5）式中B 表示力敏传感器的灵敏度，单位V/N 。
液体表面张力系数测定物理实验
液体表面张力系数的测定实验报告【实验目的】1．学会用拉脱法测定液体的表面张力系数。
2．了解焦利氏秤的构造和使用方法。
3．通过实验加深对液体表面现象的认识。
【实验仪器】焦利氏秤1把，U 形金属环1条，砝码1盒，镊子1把，玻璃皿1个，温度计1支，酒精灯1个，蒸馏水100ml ，游标尺1把。
【实验原理】由于液体分子与分子间的相互作用，使液体表面层形成一张紧的膜，其上作用着张力，叫做表面张力。
设想在液面上作长为L 的线段，线段两侧便有张力f 相互作用，其方向与L 垂直，大小与线段长度L 成正比，如图3-1所示。
即有L f α=式中α为表面张力系数，其单位为m N /。
表面张力系数是研究液体表面性质所要用到的物理量，不同种类的液体，α值不同；同一种液体的α值随温度上升而减小；液体不纯净，α值也会改变。
因此，在测定α值时必须注明在什么温度下进行，液体必须保持纯净。
图3-1测量表面张力系数α的方法很多，本实验用拉脱法测定。
将环形金属环浸入液体中，然后慢慢拉起，这时在金属环内带起了一层薄膜，如图3-2所示。
要想使金属环由液面拉脱，必须用一定的力F。
21ffmgF++=(注意有两个表面))(21ddmgF+-=πα（3-2）本实验用焦利氏秤测出F，然后代入式（3-2）计算出α值。
二、仪器构造焦利氏秤实际上就是一个比较精确的弹簧秤，焦利氏秤的构造如图所示，用焦利氏秤测力是根据胡克定律xkF∆=式中，k为弹簧的劲度系数，等于弹簧伸长单位长度的拉力, x∆为弹簧伸长量，如果已知k值，再测定弹簧在外力作用下的伸长量x∆，就可以算出作用力F的大小。
【实验步骤】一、k值的测定1．按图3-3挂好弹簧，小指针和砝码盘，再调节底板三角底座上的螺丝，使图3-2小指针处于镜子中，能上下自由振动且不与镜子相碰；2．调节旋钮D ，使镜子上的标线处于“三线重合”位置（镜子刻线、小指针和小指针的像重合），读出标尺上的读数0x 。
如弹簧振动不停，可将镊子靠在弹簧上端，轻轻阻挡弹簧，即可停止振动；3．在砝码盘上加、、、、、、、、的砝码，调节小游标，当刻线重新处于“三线重合”位置时，读出读数；、、、、、、、、987654321L L L L L L L L L ;4．再加入砝码，然后依次取出砝码，分别记下;'''''''''987654321L L L L L L L L L 、、、、、、、、，取二者平均值，用逐差法求出弹簧的劲度系数。
液体表面张力系数的测定实验报告范文
液体表面张力系数的测定实验报告范文大学物理实验报告。
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一、实验目的测量室温下水的表面张力系数二、实验器材三、实验原理由于液面表面张力的存在，液面表面犹如张紧的弹性膜，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、并与液面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，我们用液体表面张力系数测定仪测定液体的表面张力。
在实验中，将一个金属圆环固定在传感器上，该环浸没于液体中，当把圆环渐渐从液体中拉起时，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fl(2r12r2)(D1D2)式中D1、D2分别为圆环外径和内径，为液体表面张力系数。
在液体拉脱的瞬间，这个表面膜的拉力消失。
因此，金属圆环拉脱瞬间前后传感器受到的拉力差为f(D1D2)（1)并以数字式电压表输出显示为f(U1U2)/B(2)式中U1为吊环即将拉断液柱前一瞬间数字电压表读数值，U2为拉断时瞬间数字大学物理实验报告。
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电压表读数，B为力敏传感器的灵敏度。
由式(1)和式（2），我们可以得到液体的表面张力系数为(U1U2)/[B(D1D2)](3)因此，只要测出(U1U2),B,D1和D2，就能得到液体的表面张力系数实验步骤（1）开机预热15min，并清洗玻璃器皿和吊环。
（2）将砝码盘挂在力敏传感器的钩上，然后旋转仪器的调零旋钮对仪器调零。
在砝码盘上一次加入0.5g、1.0g、2.0g、2.5g、3.0g和3.5g的砝码，从电压表读出相应的电压输出值，将相应的数据填入表1中。
用最小二乘法做直线拟合，求出传感器的灵敏度B。
（3）测定吊环的内外直径，将外径D1和内径D2数据填入表2中。
（4）取下砝码盘和砝码，将吊环挂在力敏传感器的钩上。
液体表面张力系数测定
液体表面张力系数测定液体表面张力系数测定是一项重要的物理实验，对于研究液体的性质和应用十分关键。
本文将从深度和广度的角度，对液体表面张力系数测定进行全面评估，并为读者提供有价值的知识。
一、概述液体表面张力是指液体表面分子间的吸引力，是液体分子间的内聚力。
对于任何液体而言，其表面都会受到表面张力的作用，形成一个具有弹性的膜。
液体表面张力系数（γ）是用来度量液体表面张力大小的物理量，通常以单位长度的能量表示。
二、实验原理液体表面张力系数测定的核心原理是利用负载法或位移法测定液体表面张力对平板或测压管的负载或位移。
其中，负载法是指将平板悬挂在液体上并测量液体对平板的负载，而位移法则是通过分析液体的表面张力对测压管所产生的位移来确定液体表面张力系数。
三、实验步骤1. 准备实验所需材料和仪器，包括测压管、天平、毛细管、液面调节装置等。
2. 利用毛细管法获取液体样品，并确保样品的纯度和浓度。
3. 将测压管浸入液体样品中，使其表面张力对测压管产生垂直上升的位移。
4. 通过观察测压管的位移，并结合液体密度和测压管的几何参数计算液体表面张力系数。
5. 重复实验多次，取平均值以提高测量的准确性。
四、实验注意事项1. 在实验过程中，要注意实验室的温度、湿度和气压对测量结果的影响，尽量保持稳定。
2. 每次实验后，都要仔细清洗和干燥测压管，以消除污染和残留物的干扰。
3. 对于不同液体样品，要根据其特性和测量要求选择合适的实验方法和参数。
4. 实验结束后，要及时记录实验数据并进行分析，以便进行总结和回顾。
五、个人观点和理解液体表面张力系数测定在科学研究和工程应用中具有重要意义。
通过测定液体表面张力系数，我们可以了解液体的分子结构和相互作用力，为液体的应用和改进提供基础数据。
液体表面张力系数的测定也可以帮助我们更好地理解润湿、液滴形成、浮力等现象。
总结回顾：本文综合介绍了液体表面张力系数测定的概述、实验原理、实验步骤和注意事项，并分享了个人对此的观点和理解。
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液体表面张力系数的测定实验报告
【实验目的】
1．学会用拉脱法测定液体的表面张力系数。
2．了解焦利氏秤的构造和使用方法。
3．通过实验加深对液体表面现象的认识。
【实验仪器】
焦利氏秤1把，U 形金属环1条，砝码1盒，镊子1把，玻璃皿1个，温度计1支，酒精灯1个，蒸馏水100ml ，游标尺1把。
【实验原理】
由于液体分子与分子间的相互作用，使液体表面层形成一张紧的膜，其上作用着张力，叫做表面张力。
设想在液面上作长为L 的线段，线段两侧便有张力f 相互作用，其方向与L 垂直，大小与线段长度L 成正比，如图3-1所示。
即有
L f α=
式中α为表面张力系数，其单位为m N /。
表面张力系数是研究液体表面性质所要用到的物理量，不同种类的液体，α值不同；同一种液体的α值随温度上升而减小；液体不纯净，α值也会改变。
因此，在测定α值时必须注明在什么温度下进行，液体必须保持纯净。
测量表面张力系数α的方法很多，本实验用拉脱法测定。
图
3-1
将环形金属环浸入液体中，然后慢慢拉起，这时在金属环内带起了一层薄膜，如图3-2所示。
要想使金属环由液面拉脱，必须用一定的力F 。
21f f mg F ++=(注意有两个表面)
)
(21d d mg
F +-=πα （3-2）
本实验用焦利氏秤测出F ，然后代入式（3-2）计算出α值。
二、 仪器构造
焦利氏秤实际上就是一个比较精确的弹簧秤，焦利氏秤的构造如图所示，用焦利氏秤测力是根据胡克定律
x k F ∆=
式中，k 为弹簧的劲度系数，等于弹簧 伸长单位长度的拉力, x ∆为弹簧伸长量，如果已知k 值，再测定弹簧在外力
作用下的伸长量x ∆，就可以算出作用力F 的大小。
【实验步骤】
一、k 值的测定
1．按图3-3挂好弹簧，小指针和砝码盘，再调节底板三角底座上的螺丝，使小指针处于镜子中，能上下自由振动且不与镜子相碰；
2．调节旋钮D ，使镜子上的标线处于“三线重合”位置（镜子刻线、小指针和小指针的像重合），读出标尺上的读数0x 。
如弹簧振动不停，可将镊子靠在弹簧上端，轻轻阻挡弹簧，即可停止振动；
3．在砝码盘上加1.0g 、2.0g 、3.0g 、4.0g 、5.0g 、6.0g 、7.0g 、8.0g 、9.0g 的砝码，调节小游标，当刻线重新处于“三线重合”位置时，读出读数
图3-2
；、、、、、、、、987654321L L L L L L L L L ;
4．再加入 1.0g 砝码，然后依次取出 1.0g 砝码，分别记下
;'''''''''987654321L L L L L L L L L 、、、、、、、、，取二者平均值，用逐差法求出弹簧的劲
度系数。
即
2
'i
i i L L L +=
-
∑=+-=∆4
5)(51i i i L L L
L
mg k ∆=5
二、 mg F -的测定
1. 先用洗涤液，再用蒸馏水洗净玻璃皿，把装有蒸馏水的玻璃皿放在平台上。
用镊子夹住金属环在洒精灯上烧干，再挂在挂钩上；
2. 调节旋钮，使镜子刻线处于“三线重合”位置，读出标尺上的读数0S ；
3. 调节旋钮，让金属环的水平部分和液面接触（水平部分如果和液面不行， 可用镊子调整金属环几次）；
4．观察镜子刻线是否在“三线重合”位置，如果不在，继续调节旋钮，直至标线处于“三线重合”位置；
5．在镜子刻线始终处于“三线重合”的情况下拉脱液膜，读出读数1S 。
这个过程的动作应缓慢，旋转旋钮使平面台微降，液膜被拉起，这时弹簧伸长，再不断旋转旋钮控制平台，直至液膜恰好破灭；
6．重复步骤2、3、4、5共5次，将数据记入表3-2中；
7．用游标尺测出金属环的内外直径；、mm 94.34mm 04.3321==d d
S k mg F ∆=-
)
(21d d S
k +∆=
πα
【数据记录与处理】 1. 利用上式计算出k 、α。
2. 根据温度T ，在α-T 表上查出该温度下水的表面张力系数0α，与所测量的α作比较，算出百分误差。
表3-1 k 值的测定
886.14=∆L mm
4471.0204.1*37138.05
95
.0*
1
5)
(2
4
==-∆-∆=
∆∑=∆t L L A
i
i L mm mm 02.0=∆B
4472.022=∆+∆=∆∆∆B A L L mm mm L L L 4472.0886.14±=∆±∆=∆∆
29.3=k N/m （g=9.8）
表3-2 F 的测定 T=__16___,c ︒ m N /0733.00=α
mm S S i i 508.4515
1
=∆=∆∑=
mm t S S A i i
S 0403.0204.1*033466.05
*
1
5)
(95
.05
1
2
==-∆-∆=
∆∑=∆ mm B 02.0=∆
mm B A S S 04472.022=∆+∆=∆∆∆
mm S S S 04472.0508.4±=∆±∆=∆∆
m N /06948.0)98.67*14.3/(508.4*29.3==α
相对不确定度 mm S
L S L 0313.0000982.0)()(
2
2==∆∆+∆∆=∆∆∆αμ 不确定度 m N /00217.00313.0*06948.0===∆∆αμαα 张力系数 m N /00217.006948.0±=∆±=ααα 百分误差=
⨯-0
ααα100%=_5.2%_____ 【附表及实验数据】
表3-3 水对空气的-0αT 表。