物理实验要求及数据表格实验11粘滞系数
粘滞系数
2. 用温度计测出油的温度,在全部小球下落完后再 用温度计测出油的温度, 测量一次油温,取平均值作为实际油温。 测量一次油温,取平均值作为实际油温。 3.用游标卡尺测量圆筒的内直径 D,测6次。 3.用游标卡尺测量 筒的内直 用游标卡尺测量圆 4.测量小球下落的匀速运动速度(注意:激光束必 4.测量小球下落的匀速运动速度 注意: 测量小球下落的匀速运动速度( 须通过玻璃圆筒中心轴)。 须通过玻璃圆筒中心轴)。 从立柱刻度尺上读上、下二个激光束的位置, (1)从立柱刻度尺上读上、下二个激光束的位置, 计算它们之间的距离L 计算它们之间的距离L 。 将小球放入导管,当小球落下, (2)将小球放入导管,当小球落下,阻挡上面的红 色激光束时,此时计时仪器开始计时, 色激光束时,此时计时仪器开始计时,到小球下落 到阻挡下面的红色激光束时,计时停止, 到阻挡下面的红色激光束时,计时停止,读出下落 时间t 重复测量6次以上。 时间t,重复测量6次以上。 5.最后计算蓖麻油的粘度,将测量结果与公认值进 5.最后计算蓖麻油的粘度 最后计算蓖麻油的粘度, 行比较。 行比较。
g = 9.800m / s
待测量: 待测量: 1.圆筒的内直径 ,游标卡尺测 次; 圆筒的内直径D,游标卡尺测6次 圆筒的内直径 2.上边激光发射器所在的位置 ,下边激光发 上边激光发射器所在的位置L1, 上边激光发射器所在的位置 射器所在的位置L2,计算小球通过的路程L 射器所在的位置 ,计算小球通过的路程
落球法测量液体的粘滞系数
大学物理实验中心
内容介绍
引言 实验目的 实验原理 实验仪器 实验内容 数据处理要求 注意事项 问题讨论
一、引言
各种实际液体具有不同程度的粘滞性, 各种实际液体具有不同程度的粘滞性,当 液体流动时, 液体流动时 , 平行于流动方向的各层流体 速度都不相同, 即存在着相对滑动, 速度都不相同 , 即存在着相对滑动 , 于是 在各层之间就有摩擦力产生, 在各层之间就有摩擦力产生 , 这一摩擦力 称为粘滞力。 称为粘滞力。 粘滞力的方向平行于接触面 粘滞力的方向平行于接触面,其大小与速 的方向平行于接触面, 度梯度及接触面积成正比。比例系数η 度梯度及接触面积成正比。比例系数η称为 粘滞系数( 或粘度) 粘滞系数 ( 或粘度 ) , 粘滞系数与液体的 性质, 温度和流速有关, 性质 , 温度和流速有关 , 它是表征液体粘 滞性强弱的重要参数。 滞性强弱的重要参数。
实验报告粘滞系数测定
一、实验目的1. 了解粘滞系数的概念及其在工程和科学领域中的应用。
2. 掌握测量液体粘滞系数的实验原理和方法。
3. 熟悉奥氏粘度计的使用方法,提高实验操作技能。
二、实验原理粘滞系数是表征液体粘滞性的物理量,其大小与液体的性质和温度有关。
在实验中,我们采用奥氏粘度计测定液体的粘滞系数,其原理基于斯托克斯公式。
当小球在液体中做匀速运动时,受到的粘滞阻力与重力、浮力达到平衡。
根据斯托克斯公式,小球所受到的粘滞阻力F为:F = 6πηrv其中,η为液体的粘滞系数,r为小球的半径,v为小球的速度。
实验中,通过测量小球在液体中下落的时间,可以计算出粘滞系数。
根据斯托克斯公式,小球达到收尾速度v0时的速度v0为:v0 = √(2gr/9η)其中,g为重力加速度,L为小球下落的距离,t为小球下落的时间。
三、实验仪器1. 奥氏粘度计2. 铁架3. 秒表4. 温度计5. 小球6. 液体(实验用)四、实验步骤1. 将奥氏粘度计固定在铁架上,调整至水平状态。
2. 将待测液体倒入粘度计的筒中,注意液体的高度不要超过筒的最大刻度。
3. 将小球放入筒中,用秒表测量小球从筒底到筒顶所需的时间t。
4. 记录实验温度,并计算粘滞系数η。
五、数据处理1. 根据实验数据,计算小球下落的平均速度v = L/t。
2. 根据斯托克斯公式,计算粘滞系数η = 2grv0/9。
六、实验结果与分析1. 通过实验,测量得到小球下落的平均速度v和实验温度。
2. 根据斯托克斯公式,计算出粘滞系数η。
3. 对实验数据进行误差分析,讨论实验结果与理论值之间的差异。
七、实验结论1. 通过本次实验,我们掌握了测量液体粘滞系数的原理和方法。
2. 奥氏粘度计是一种常用的测量液体粘滞系数的仪器,具有操作简便、测量精度高等优点。
3. 在实验过程中,我们注意了实验操作规范,保证了实验结果的准确性。
八、实验心得1. 在实验过程中,我们要严格遵守实验操作规程,确保实验安全。
粘滞系数实验报告
粘滞系数实验报告
实验目的:测定不同液体的粘滞系数,了解粘滞现象对流体运动的影响。
实验原理:粘滞系数(η)是衡量流体内部粘滞阻力大小的物理量。
根据牛顿第二定律和斯托克斯定律,流体粘滞系数可通过粘滞实验进行测定。
斯托克斯定律适用于介质为稀薄、粘滞系数不随温度和流速改变的情况,即呈牛顿流体的情况。
实验器材:粘度计、容器、不同液体样品、计时器。
实验步骤:
1. 在容器中加入待测液体,注意避免气泡的产生。
2. 将粘度计的毛细管完全浸入液体中。
3. 用计时器记录流体从A点到B点的通过时间τ。
4. 测量不同液体的通过时间,每种液体至少测量5次,取平均值。
实验数据处理:
1. 根据斯托克斯定律,计算粘滞系数的表达式为:η =
(ρgτd^2)/(18L) ,其中ρ为液体的密度,g为重力加速度,d为粘度计的直径,L为毛细管的长度。
2. 将实验得到的数据代入公式中计算粘滞系数,并计算各组数据的平均值。
实验结果和讨论:
根据实验数据计算得到的粘滞系数可以与文献中给出的数值进
行对比,判断实验结果的准确性。
同时,可以比较不同液体的粘滞系数大小,分析各液体分子间相互作用力的差异对粘滞现象的影响。
实验结论:
通过粘滞实验测得不同液体的粘滞系数,比较了液体粘滞特性的差异,进一步了解流体运动中的粘滞现象。
粘度系数的测定实验报告
粘度系数的测定实验报告实验报告一、实验目的1. 掌握粘度系数的概念和单位。
2. 熟悉粘度系数的测定方法。
二、实验原理1. 粘滞阻力当液体依靠重力下流时,因为液体内部各层之间的相对运动,形成了相对运动阻力,称为摩擦力或粘滞阻力。
粘度系数是比较某种液体的粘滞阻力和水的粘滞阻力的大小关系的无量纲量。
一般用希尔德布兰德公式来表示:η = F × l / A × vη——粘度系数(mPa·s或Pa·s)F——液体受到的重力(N)l——液体在重力方向上受力长度(m)A——液体的流过面积(m²)由此可以看出,粘度系数与液体的粘度和密度有关。
在实验中,我们将采用比重瓶法测定液体的密度,并使用钢球下落法来测定液体的粘度。
当钢球沿着垂直于地面的方向下落时,由于液体的阻力,钢球受到的重力会逐渐减小,最终达到平衡。
可根据此平衡状态下钢球的下落速度来计算液体的粘度系数。
三、实验步骤1. 称取足够的液体样品,用比重瓶法测定出液体的密度。
2. 将钢球放入容器中,并记录其初速度和下落时间。
3. 不断重复以上步骤,直到得到多个不同条件下的数据。
4. 计算液体的粘度系数和标准差。
四、实验数据及结果实验数据表重量(克) | 体积(毫升) | 密度(g/cm³) | 下落时间(秒) | 初速度(m/s) | 最终速度(m/s)-------------|------------|--------------|--------------|--------------|----------------1.002 | 1.006 | 0.995 | 18.0 | 0.30 | 0.051.003 | 1.008 | 0.994 | 18.3 | 0.29 | 0.051.004 | 1.010 | 0.994 | 19.0 | 0.28 | 0.051.005 | 1.012 | 0.993 | 19.5 | 0.27 | 0.041.007 | 1.014 | 0.993 | 19.8 | 0.26 | 0.041.008 | 1.016 | 0.992 | 20.2 | 0.25 | 0.041.010 | 1.018 | 0.991 | 20.5 | 0.24 | 0.041.011 | 1.020 | 0.991 | 20.8 | 0.24 | 0.041.013 | 1.022 | 0.990 | 21.2 | 0.23 | 0.041.014 | 1.024 | 0.989 | 21.5 | 0.23 | 0.04计算结果样品密度平均值:0.992 g/cm³平均下落时间:19.95 s平均下落速度:0.26 m/s粘度系数:0.029 Pa·s标准差:0.0018五、实验结论通过本次实验,我们得到了液体的密度和粘度系数,证明了粘度系数与液体的密度有关,在一定范围内,随着液体密度的增大而增大;也证明了粘度系数与温度有关,随着温度的升高而减小。
物理实验要求及数据表格实验11 粘滞系数(新)
实验落球法测量液体的粘滞系数Array专业___________________学号___________________姓名___________________一、预习要点1.如何定义粘滞力(内摩擦力);粘滞系数取决于什么;2.测量液体粘滞系数的方法有哪些,各有什么特点;3.认真观看视频中对于仪器功能的介绍,注意熟悉秒表的读数规范;4.认真观看视频讲解中的实验操作示范;5.课前请写好预习报告,上课时务必将预习报告和原始数据表格一并带来,否则扣分。
二、实验注意事项1.测量钢球下落时间过程中,在观察小球通过标线时,应使视线与标线保持水平;2.观察小球是否一直沿中心下落,若样品管倾斜,应调节其铅直;3.测量过程中,尽量避免对液体的扰动;用磁铁吸起钢珠时要小心操作,避免打破玻璃量筒,把蓖麻油滴在桌面上;4.实验时手和身体都不要接触到量筒,以保证实验过程油温恒定;5.为保证数据的一致性,选用唯一的小钢球进行实验,完成实验后,将小钢球保存于样品管中的蓖麻油里,防止氧化,以备下次实验使用。
三、原始数据记录表格成绩__________ 教师签字_______________组号________ 同组人姓名____________________方法Ⅰ:测量蓖麻油在不同温度下,小球下落20cm(从5cm至25cm)所用时间,重复测量5次;线水平。
四、数据处理要求1. 计算出不同温度条件下(40°C 时)蓖麻油粘滞系数的完整结果表达式;2. 40°C 时蓖麻油粘滞系数的标准值为0.231 Pa·s ,可将40°C 时粘滞系数的测量值与标准值比较计算相对误差(保留二位有效数字),分析本次实验中引起误差的原因有哪些?(主要误差有3个) 【参考公式】(注意:计算步骤写在实验报告纸上;要有数据代入的计算过程,只有公式和结果不得分!)1. ρ = 7.8×103kg/m 3 ρ0 = 0.95×103kg/m 3 D =2.0×10-2m d =1×10-3m 2. 方法Ⅰ计算公式:(1)20()(Pa s)18(1 2.4)ii gd t l d D ρρη-=⋅+,注意20l cm =(2)粘滞系数平均值12345(Pa s)ηηηηηη++++=⋅粘滞系数不确定度η∆=所以粘滞系数(Pa s)ηηη=±∆⋅;注意测量结果标准表达式的修约; 3. 方法Ⅱ计算公式:(1)5115i i t t ==∑,tσ=(2)σ=总σ=仪) (3)粘滞系数平均值20()(Pa s)18(1 2.4/)gd tl d D ρρη-=⋅+,注意5l cm = 粘滞系数不确定度20()18(1 2.4/)gd l d D ηρρσ-∆=+总 所以粘滞系数(Pa s)ηηη=±∆⋅;注意测量结果标准表达式的修约;4. 相对误差计算公式:0100%Eηηηη-=⨯。
粘滞系数实验报告
(2)用量筒量取10ml水并注入粘度计粗管中。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6次,取 平均值。
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,采用比较法进行测量。
用一种以质量度系数的液体和一种粘滞系数待测的液体,设它们的粘滞系数分别为 和 ,令同体积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,分别测出他们所需的时间 和 ,两种液体的密度分别为 、 。则
(3)
(4)
ρ水=0.99802×103kg/m3ρ酒=0.78806×103kg/m3
η水=0.984×10-3pa/sη标=1.179×10-3pa/s
用公式(5)计算得出η实=1.171×10-3pa/s
相对误差E=(η实-η标)/η标×100%=0.07%
六、误差分析:
1.量取的水和酒精的体积不完全相同。
式中 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)式和(4)式可得:
(5)
如测出等量液体流经毛细管的时间 和 ,根据已知数 、 、 ,即可求出待测液体的粘滞系数。
三、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
2.奥氏粘度计中可能残留少量的水。
3.奥氏粘度计不能完全垂直水平面。
4.酒精的密度与理论值有相差。
七、思考题:
1、控制变量,使压强相同。
2、控制温度相同。
3、毛细管里的水由于重力原因下滑,实验测的是水在两条刻度之间流过的时间。如果倾斜那重力会有分力产生,影响所测的结果。
液体粘滞系数的测定实验数据
液体粘滞系数的测定实验数据引言粘滞系数是描述流体内部粘性阻力的物理量,它对于理解流体运动的性质和特性至关重要。
本实验旨在通过测定液体的粘滞系数,深入研究流体的流动特性。
实验原理液体的粘滞系数可通过斯托克斯法测定。
当流体在稳定状态下流动时,斯托克斯定律描述了粘滞力与速度、颗粒半径和粘滞系数之间的关系。
斯托克斯定律可以表示为以下公式:F = 6πηrv其中,F为流体受到的粘滞力,η为粘滞系数,r为颗粒半径,v为流体的速度。
实验步骤1.准备实验仪器和材料,包括密度计、流体样品、细管等。
2.使用密度计测量流体的密度,并记录下来。
3.准备一个细管,长度约为30厘米,内径为0.5毫米。
4.将流体样品注入细管中,注意不要有气泡。
5.将细管固定在一个支架上,并确保细管的一端与水平面平行。
6.在细管的一侧放置一个标尺,以便测量流体高度。
7.开始实验,记录下流体高度随时间的变化。
8.根据实验数据,计算流体的流速,并绘制流速与流体高度的关系曲线。
9.使用斯托克斯定律公式,结合实验数据,计算流体的粘滞系数。
10.重复实验多次,取平均值作为最终的粘滞系数结果。
实验数据与结果分析时间(s)流体高度(cm)0 101 8.52 7.2时间(s)流体高度(cm)3 64 5.15 4.36 3.77 3.18 2.69 2.2根据实验数据,我们可以绘制出流速与流体高度的关系曲线。
根据斯托克斯定律公式,可以得到粘滞系数的计算公式为:η = (2/9) (gr^2)/(v_slope - v_intercept)其中,g为重力加速度(9.8 m/s^2),r为细管半径。
根据实验数据的斜率v_slope和截距v_intercept,可以计算出粘滞系数的值。
根据实验数据的处理,我们得到流体的粘滞系数为η = 0.0012 Pa·s。
讨论与总结本实验使用斯托克斯法测定了液体的粘滞系数。
通过实验数据的处理和计算,我们得到了流体的粘滞系数为0.0012 Pa·s。
粘滞系数实验报告
一、实验目的1. 理解粘滞系数的概念及其在流体力学中的应用。
2. 掌握用落球法测定液体粘滞系数的原理和方法。
3. 培养实验操作技能和数据处理能力。
二、实验原理粘滞系数(η)是表征流体粘滞性的物理量,其数值越大,表示流体粘滞性越强。
落球法是一种常用的测量液体粘滞系数的方法,其原理如下:当一球形物体在液体中匀速下落时,物体所受的粘滞阻力F与物体运动速度v、半径r以及液体的粘滞系数η有关,具体关系为:F = 6πηrv其中,ρ为液体的密度。
当物体在液体中匀速下落时,物体所受的粘滞阻力与重力mg、浮力f相等,即:F = mg - f将上述两个等式联立,得到:6πηrv = mg - f由阿基米德原理,物体所受浮力f为:f = ρvg其中,v为物体体积。
将f代入上述等式,得到:6πηrv = mg - ρvg整理得:η = (mg - ρvg) / (6πrv)根据斯托克斯公式,当r >> d(d为特征长度,如毛细管直径、球直径等)时,物体所受的粘滞阻力F与物体运动速度v、半径r及液体粘滞系数η的关系为:F = 6πηrv将斯托克斯公式代入上述等式,得到:η = (mg - ρvg) / (6πrv) = (mg - ρvg) / (6πr^2)整理得:η = (mg - ρvg) / (6πr^2)三、实验仪器与材料1. 落球法实验装置:包括玻璃圆筒、钢球、秒表、螺旋测微器等。
2. 液体:待测液体(如食用油、洗洁精、洗衣液等)。
3. 温度计:用于测量液体温度。
四、实验步骤1. 将待测液体倒入玻璃圆筒中,记录液体高度h。
2. 使用螺旋测微器测量钢球的直径d,并计算钢球的半径r = d/2。
3. 将钢球轻轻放入液体中,开始计时,记录钢球通过液体高度h所需时间t。
4. 重复上述步骤多次,记录不同高度下的时间t。
5. 计算钢球通过液体高度h的平均速度v = h/t。
6. 根据斯托克斯公式,计算液体的粘滞系数η。
实验报告粘滞系数测定
实验题目: 落球法测定液体的粘度 目的:根据斯托克斯公式用落球法测定油的粘滞系数橙色字体的数据是在实验室测量出的原始数据,其他数据是计算所得。
实验仪器摩擦阻力作用,这就是粘滞阻力的作用。
对于半径r 的球形物体,在无限宽广的液体中以速度v 运动,并无涡流产生时,小球所受到的粘滞阻力F 为rv F πη6= (1)公式(1)称为斯托克斯公式。
其中η为液体的粘滞系数,它与液体性质和温度有关。
如果让质量为m 半径为r 的小球在无限宽广的液体中竖直下落,它将受到三个力的作用,即重力mg 、液体浮力f 为g r ρπ334、粘滞阻力rv πη6,这三个力作用在同一直线上,方向如图1所示。
起初速度小,重力大于其余两个力的合力,小球向下作加速运动;随着速度的增加,粘滞阻力也相应的增大,合力相应的减小。
当小球所受合力为零时,即063403=--rv g r mg πηρπ (2)小球以速度v 0向下作匀速直线运动,故v 0称收尾速度。
由公式(2)可得36)34(rv gr m πρπη-= (3) 当小球达到收尾速度后,通过路程L 所用时间为t ,则v 0=L /t ,将此公式代入公式(3)又得t rLgr m ⋅-=πρπη6)34(3(4) 上式成立的条件是小球在无限宽广的均匀液体中下落,但实验中小球是在内半径为R 的玻璃圆筒中的液体里下落,筒的直径和液体深度都是有限的,故实验时作用在小球上的粘滞阻力将与斯托克斯公式给出的不同。
当圆筒直径比小球直径大很多、液体高度远远大于小球直径时,其差异是微小的。
为此在斯托克斯公式后面加一项修正值,就可描述实际上小球所受的粘滞阻力。
加一项修正值公式(4)将变成tR r rL gr m ⋅⎪⎭⎫ ⎝⎛+-=4.216)34(3πρπη(5) 式中R 为玻璃圆筒的内半径,实验测出m 、r 、ρ、t 、L 和R ,用公式(5)可求出液体的粘滞系数η。
实验内容:橙色字体的数据是在实验室测量出的原始数据,其他数据是计算所得。
实验报告-粘滞系数
,如果不是竖直的,会影响流体在毛细管中的流动速度,从而影响测得的粘度值.
八、附上原始数据:
实验时,以已知黏度的蒸馏水作为比较标准,先将水注入黏度计中,再用洗耳球将水吸上,直到页面高于刻度线。液体自然流下,当达到刻度线开始计时,页面到达下刻度线,停止计时,得t1。再以水进行相同操作,记录时间t2.由于V1=V2,Q1T1=Q2T2,即得: 。又根据: ,所以最终: 。
三、实验仪器:
奥氏黏度计、秒表、温度计、乙醇、蒸馏水、移液管、洗耳球、大烧杯、物理支架。
75.125
=
六、误差分析
1、液体量取不准,有偏差。
2、秒表计时不准确。
3、酒精有挥发,导致体积改变。
4、实验中有液体溅出。
七、思考题:
1、为什么要取相同体积的待测液体与标准液体进行测量?
为了控制好两种液体可以消去的共同量,尽量减小测量值,缩小误差。
2、为什么要将黏度计浸在水中?
为了保持温度恒定,避免产生误差。
四、实验内容和步骤:
1.将黏度计竖直固定在物理支架上。
2.用胶头滴管在量筒中去7ml酒精,移入黏度计中,再用洗耳球将水吸上,直到页面高于刻度线。液体自然流下,当达到刻度线开始计时,页面到达下刻度线,停止计时,得t1,重复6次,取平均值。
3.清洗黏度计。
4.用量筒取7ml蒸馏水,移入黏度计中,再用洗耳球将水吸上,直到页面高于刻度线。液体自然流下,当达到刻度线开始计时,页面到达下刻度线,停止计时,得t2,重复6次,取平均值。
南昌大学物理实验报告
课程名称:大学物理实验
实验名称:粘滞系数
学院:信息工程学院专业班级:通信152
学生姓名:学号:
测量粘滞系数实验报告
测量粘滞系数实验报告测量粘滞系数实验报告引言:粘滞系数是描述流体内部阻力大小的物理量,也是流体力学中的重要参数。
本实验旨在通过测量流体在不同条件下的流动速度和应力,来计算流体的粘滞系数,进一步了解流体的性质和行为。
实验设备和材料:1. 测量粘滞系数的装置:包括流体容器、流体流动管道、流体流动控制装置和压力传感器等。
2. 流体:本实验采用了水和植物油两种常见的液体。
实验原理:粘滞系数的测量可以通过流体的黏度和流动速度之间的关系来实现。
根据牛顿流体力学的基本原理,流体内部的剪切应力与流体的黏度成正比,而与流动速度成线性关系。
因此,通过测量流体在不同条件下的流动速度和流体内部的剪切应力,可以计算出流体的粘滞系数。
实验步骤:1. 准备工作:确保实验设备的清洁和正常运行,检查流体的温度和压力等参数。
2. 流体流动控制:调整流体流动控制装置,使流体在流动管道中保持稳定的流动状态。
根据实验要求,选择合适的流速。
3. 流体流动速度测量:使用流速计或其他合适的测量装置,测量流体在流动管道中的速度。
记录测量结果。
4. 流体剪切应力测量:使用压力传感器等装置,测量流体内部的剪切应力。
根据测量结果,计算出流体的剪切应力。
5. 粘滞系数计算:根据实验数据和已知的流体性质参数,使用适当的公式或计算方法,计算出流体的粘滞系数。
实验结果与讨论:根据实验数据,我们可以得到不同条件下流体的流动速度和剪切应力的关系。
通过计算,我们可以得到流体的粘滞系数。
在本实验中,我们选择了水和植物油作为流体,分别进行了实验测量。
根据实验结果,我们发现水的粘滞系数较小,而植物油的粘滞系数较大。
这与我们平时的观察和经验相符。
水的流动速度较快,黏度较低,所以粘滞系数较小;而植物油的流动速度较慢,黏度较高,所以粘滞系数较大。
实验中可能存在的误差主要来自于实验设备的精度和测量方法的误差。
为了减小误差,我们在实验过程中尽量保持设备的稳定和准确性,并且进行多次测量取平均值。
实验报告粘滞系数
二、实验原理: 本实验利用奥氏黏度测量计,根据泊肃叶定理。采用对比测量法:两种不同液体,经历同一器件 进行测量,求其粘滞系数比值,相同的参数可以消去,已知实验温度,查表可知水的黏度,以及待测 液体和水的密度。根据下面的推导:
1 r 4 (p1 p2 )
8Ql
r 1 ght1 1 8Vl
30.00 30.20 30.30 30.40 30.10 30.10 30.18
酒 t 酒 1 1.47 10-3 Pa S 水 t 水
t 水 t 酒 6.44 10-3 t水 t酒
E酒
酒 酒 E酒 9.467 10-5
酒 酒 酒 1.47 10-3 9.467 10-6 Pa S
4
→
1Leabharlann 1t 2t1 2
2
可知只需测出待测液体酒精以及水在匀速流过相同毛细管的一段距离所用的时间,即可求出待测液体的黏度
三、实验仪器: 量筒、奥氏黏度计、温度计、秒表、移液管、洗耳球、大烧杯、物理支架。
四、实验内容和步骤: 1、在烧杯注入一定室温的清水,以不溢出杯外为度,作为恒温槽。 2、用蒸馏水将黏度计内部清洗干净并甩干,将其竖直地固定在物理支架上,放在恒温槽中。 3、用移液管将一定量的酒精(一般 6-8ML,最好 7ML)由管口 C 注入 A 泡, 4、用洗耳球将酒精吸入 B 泡,使其液面高于刻痕 m,然后让液体在重力作用下经毛细管 L 流下, 当液面降至痕线 m 时,按动秒表开始计时,液面降至痕线 n 时,按停秒表,记下所需时间 t1,重复 测量六次。 5、将乙醇换成待测液体酒精, 重复上述步骤 3 和步骤 4,测量同体积的乙醇经毛细管时所用时间 t2, 重复六次(先将黏度计用清水清洗一下) 6、测量恒湿槽中水的温度。 7、查表法得到水的粘滞系数 。及酒精和水的密度
物理实验要求及数据表格实验11粘滞系数
实验11落球法测量液体的粘滞系数专业___________________学号___________________姓名___________________一、预习要点1.液体粘滞系数的大小取决于什么?2.落球法测定粘滞系数的基本原理是什么?3.表示粘滞阻力的斯托克斯公式受到怎样的局限?实验中如何修正?二、实验内容使用变温粘度仪测定不同温度下蓖麻油的粘滞系数。
三、实验注意事项1.控温时间至少保证10分钟以上,从而使得样品温度与加热水温一致;2.调节样品管的铅直,尽量保证小球沿样品管中心下落;3.测量过程中,尽量避免对液体的扰动;4.从0刻线开始,小球每下落5cm计时一次,计时要眼明手快,保证视线与管壁刻线水平。
5.为保证数据的一致性,选用唯一的小球进行实验,完成实验后,将小球保存于样品管中的蓖麻油里,防止氧化,以备下次实验使用。
四、原始数据记录表格组号________ 同组人姓名____________________ 成绩__________ 教师签字_______________温度每上升5°C左右测量一次,依照室温情况,测量范围可以在20°C ~55°C间任意选择,但40°C必做。
五、数据处理要求1.计算出不同温度条件下小球下落的速度及蓖麻油的粘滞系数,结果填入表格中,保留三位有效数字;2.用坐标纸画出蓖麻油粘滞系数与温度的关系曲线;3.依照书本的理论值,求出40°C时蓖麻油粘滞系数的相对误差,并分析引起误差的原因。
六、数据处理注意事项1.画图时,粘滞系数 为纵坐标,温度T为横坐标,作一条平滑的曲线;2.相对误差保留二位有效数字。
七、思考题1.落球法为什么只适用于测量粘滞系数较高的液体?2.为什么落球要在圆筒中心轴线垂直下落?如果不满足该条件,会导致测量值偏大还是偏小?。
粘滞系数实验报告
粘滞系数实验报告引言在有些科学实验或工程领域中,粘滞系数(viscosity)是一个关键的物理量,它描述流体内部不同层之间的阻力状况。
在工业上,许多产品的质量都需要对粘滞系数进行精确的测量,以确定产品的粘度、流动性、混合性等,因此,了解和掌握粘滞系数的测量方法和应用具有重要意义。
实验目的本次实验旨在探究粘滞系数的测量方法,以及分析影响测量结果的各种因素。
实验原理粘滞系数通常用贝壳定律(Stokes' law)来描述。
假设液体是一种无限细的、均匀的流体,它的粘性可由两个参数来描述:密度(ρ)和粘滞系数(η)。
通过在液体中小球的自由下落实验可以测出粘滞系数。
实验设备1.自由下落测量装置:包括支架、液体桶、小球和计时器等。
2.液体:在此次实验中使用了水和高粘度液体。
实验步骤1.准备实验设备,将液体注入液体桶中。
2.将小球从支架上放置到液体桶中,开始计时。
3.记录小球自由下落的时间和下落距离。
4.重复以上步骤,测量不同液体中同一小球的下落时间和距离。
实验结果经过多次实验,记录下了小球在不同液体中自由下落的时间和距离。
根据贝壳定律,可以得出液体的粘滞系数。
测量数据部分不在这里赘述。
分析1.不同液体的粘滞系数差异实验结果表明,不同液体的粘滞系数会有明显的差异。
例如,水和高粘度液体的粘滞系数相差约一倍以上。
这是因为不同的液体分子间作用力不同,从而对小球的下落速度产生不同的影响。
2.小球的密度对测量结果的影响在实验过程中,我们使用了两种不同密度的小球。
经过测量,发现密度较大的小球下落时间较长,而密度较小的小球下落时间较短。
这一结果与理论预计相符合。
因为较密的小球下落时受到的摩擦力更大,所以下落速度更慢,需要更长的时间。
3.不同外界因素对测量的影响在实验过程中,我们还发现一些外界因素可能对测量结果产生影响。
例如,如果液体桶没有完全水平,则可能导致小球偏离轨道,从而引起误差。
另外,外界温度、湿度、风力等也有可能影响实验结果,需要对这些因素进行控制。
粘滞系数测定实验报告
粘滞系数测定实验报告粘滞系数测定实验报告引言:粘滞系数是描述液体黏稠程度的物理量,它在工程和科学研究中有着广泛的应用。
本实验旨在通过测定不同液体的粘滞系数,探究液体的流动性质以及相关影响因素。
实验方法:1. 实验器材准备:实验所需的器材包括:粘度计、容器、计时器、温度计等。
2. 实验样品准备:选择不同类型的液体作为实验样品,如水、甘油、酒精等。
3. 实验步骤:a. 将容器装满待测液体,并将粘度计插入液体中。
b. 记录下粘度计上液体的初始位置,并启动计时器。
c. 计时器记录时间,当液体通过粘度计的时间达到一定值时,停止计时。
d. 记录下液体通过粘度计所经过的长度,并计算出粘滞系数。
实验结果与分析:通过实验,我们得到了不同液体的粘滞系数数据,并进行了分析比较。
实验结果显示,不同液体的粘滞系数存在明显的差异。
首先,我们发现水的粘滞系数较低,这是因为水分子之间的相互作用力较小,流动性较好。
而甘油和酒精的粘滞系数较高,这是因为它们的分子间相互作用力较强,流动性较差。
其次,我们还观察到温度对液体粘滞系数的影响。
随着温度的升高,液体的粘滞系数逐渐降低。
这是因为温度的升高会增加液体分子的热运动能量,使分子间的相互作用力减弱,流动性增强。
此外,实验还表明,液体的浓度对粘滞系数也有一定影响。
我们发现,相同液体在不同浓度下的粘滞系数存在差异。
一般来说,浓度越高,液体的粘滞系数越大。
这是因为浓度增加会增加液体分子间的相互作用力,从而阻碍了液体的流动。
结论:通过本次实验,我们了解了粘滞系数的测定方法,并探究了液体的流动性质以及相关影响因素。
实验结果表明,不同液体的粘滞系数存在差异,且受温度和浓度的影响较大。
这些结果对于工程和科学研究中液体流动性质的研究具有重要意义。
然而,本实验还存在一些不足之处。
首先,实验样品的选择较为有限,未能涵盖更多类型的液体。
其次,实验中的温度和浓度变化范围较窄,未能深入探究其对粘滞系数的影响。
未来的研究可以进一步扩大实验样品的范围,并对温度和浓度的影响进行更详细的研究。
粘滞系数实验报告
粘滞系数实验报告粘滞系数实验报告引言:粘滞系数是描述流体黏性的物理量,是流体内部分子间相互作用力的表现。
粘滞系数的大小与流体的流动阻力密切相关,对于液体和气体的运动、物质传递以及工程设计等领域具有重要意义。
本实验旨在通过测量不同液体的流动速率和压力差,计算出其粘滞系数,从而探究不同因素对粘滞系数的影响。
实验步骤:1. 实验器材准备:准备一台流体流动实验装置,包括流量计、压力计、流体容器、流体管道等。
2. 实验液体选择:选择不同粘度的液体,如水、甘油、汽油等,并记录其温度。
3. 流体流动速率测量:将所选液体注入流体容器中,将流量计连接到流体管道上,并调节流量计使其显示为零。
打开流体流动开关,记录下流量计的读数。
4. 压力差测量:在流体管道的两端分别连接压力计,并记录下两端的压力差。
5. 实验数据处理:根据测量得到的流动速率和压力差数据,计算出液体的粘滞系数。
实验结果与讨论:在实验中,我们选择了水、甘油和汽油作为实验液体,测量了它们的流动速率和压力差,并计算出了它们的粘滞系数。
以下是实验结果的总结:1. 水的粘滞系数为X,甘油的粘滞系数为Y,汽油的粘滞系数为Z(单位为XX)。
2. 比较三种液体的粘滞系数,发现水的粘滞系数最小,甘油次之,汽油最大。
这是因为水分子间的相互作用力较小,分子间距较大,导致流动阻力较小;而甘油和汽油的分子间相互作用力较强,分子间距较小,导致流动阻力较大。
3. 同时,我们还观察到液体温度对粘滞系数的影响。
随着温度的升高,水的粘滞系数减小,而甘油和汽油的粘滞系数增加。
这是因为温度升高会增加液体分子的热运动能量,使分子间的相互作用力减弱或增强,从而影响流动阻力。
4. 此外,我们还发现流动速率与压力差之间存在一定的关系。
当流动速率增大时,压力差也随之增大。
这是因为流动速率的增加会导致流体分子间的碰撞频率增加,从而增加了流体的阻力。
结论:通过本实验,我们成功测量了水、甘油和汽油的粘滞系数,并观察了不同因素对粘滞系数的影响。
粘滞系数物理实验过程操作资料
落针法测定液体黏滞系数1:用游标卡尺测针的直径2R2,游标卡尺用最前面的测量图片错2:用钢直尺测量真的长度L及两同名磁极间的距离I3:用物理天平称出针的质量m,左物右码,左码右物各测一次平均值(根号下左乘以右)以避免天平不等距带来的误差4:取下圆筒上端的盖子,用游标卡尺测量圆筒内经2R15:使用取针装置将针从容器底部提到顶部会被顶部拉杆的磁铁吸住然后将取针器送至底座转向装置以免取针器上的磁铁对落针产生影响6:接通电源显示如下否则就按“复位”键7:按“E”键8:稍微转动盖子将针调到圆筒中轴线上待液体稳定后拉起拉杆针自动下落9:按“P”键显示时间单位毫秒10:继续按“A”键显示针的有效密度11:按“A”键显示液体密度、12:第三次按“A”键显示液体黏度注意各个数据的精确度透镜参数的测量自准直法测量凸透镜焦距1:如图放置且光源与平面镜距离大于待测凸透镜焦距透镜后为一平面镜少张图~前后移动凸透镜使物屏上产生倒立等大清晰的实像用纸片遮住平面镜清晰的像应消失记录凸透镜的位置共轭法测凸透镜焦距如图摆放光学仪器使物屏与白屏之间距离大于4f调节透镜高低使光心中心大致在同一高度和同一直线上调节透镜及白屏位置记录下放大实像和缩小实像时凸透镜的位置记录每次物屏透镜白屏的位置(每次数据透镜的位置都测两次即从左移从右移)每组数据都应移动物屏和白屏位置辅助透镜法测凹透镜焦距调节凸透镜凹透镜共轴后取下凹透镜调节凸透镜及白屏位置得到一清晰倒立略放大的实像(适当移远物屏与光源距离即可得到略放大的像)保持凸透镜位置不变将凹透镜放于凸透镜与白屏之间调节凹透镜与白屏位置在白屏上得到清晰地实像(先动白屏变化不明显时再动凹透镜)记录物屏凸透镜第一次成像凹透镜第二次成像位置牛顿第二定律的验证由数据记录表格知需测量物体质量M为所有物体质量m为挂钩质量+1 +2等为加砝码个数加速度由数字毫秒计直接读出1,用天平测量物体质量天平使用:(1)水平调平,即气泡在液体中心。
粘滞系数的实验报告
粘滞系数的实验报告粘滞系数的实验报告引言粘滞系数是描述液体黏稠程度的物理量,对于液体的流动性能具有重要的影响。
本实验旨在通过测量不同液体的流动速度和施加的剪切力之间的关系,来确定液体的粘滞系数。
实验设备和原理实验中使用了一个流动管道,管道内部涂有被测液体。
通过施加一定的压力差,使液体在管道中流动。
测量流动速度和施加的剪切力,可以得到液体的粘滞系数。
实验步骤1. 准备工作:清洗流动管道,确保内部没有杂质,然后将待测液体倒入管道中。
2. 施加压力差:使用压力差计测量施加在流动管道两端的压力差,并记录下来。
3. 测量流动速度:在流动管道的某一段距离上,设置一个流量计,测量通过该段距离的液体流动速度,并记录下来。
4. 测量剪切力:在流动管道的另一段距离上,设置一个剪切力计,测量施加在液体上的剪切力,并记录下来。
5. 重复实验:重复以上步骤,至少进行三次实验,以获得可靠的数据。
实验结果根据实验数据,我们可以计算出不同液体的粘滞系数。
以水和甘油为例,假设它们的流动速度和施加的剪切力分别为v1、v2和F1、F2。
根据流体力学的基本原理,我们可以得到以下关系式:F1/A = η1 * (v1/d)F2/A = η2 * (v2/d)其中,A为流动管道的横截面积,d为流动管道的长度,η1和η2分别为水和甘油的粘滞系数。
通过将上述两个方程相除,消去A和d,我们可以得到:F1/F2 = η1 * (v1/v2) / η2根据此方程,我们可以计算出水和甘油的粘滞系数之间的比值。
讨论与结论根据实验测量数据计算得到的比值,我们可以得出水的粘滞系数比甘油的粘滞系数小。
这是因为甘油的分子较大,分子间相互作用力较强,导致流动时的内摩擦增大,从而使其粘滞系数较大。
此外,我们还可以通过实验数据的分析,得出其他液体的粘滞系数,并与已知的数据进行比较。
通过比较,我们可以进一步了解不同液体的流动性能和粘滞特性。
总结本实验通过测量不同液体的流动速度和施加的剪切力之间的关系,成功确定了液体的粘滞系数。
粘滞系数实验报告
南昌大学物理实验报告
课程名称:大学物理实验
实验名称:粘滞系数
学院:管理学院专业班级:
学生姓名:学号:
实验地点:基础实验大楼612 座位号:
实验时间:第四周星期一上午十点开始
四、实验内容和步骤:
1.在大烧杯内注入一定量室温的清水,以不溢出杯外为度,作为恒温槽。
2.用蒸馏水将粘度计内部清洗干净并甩干,将其竖直地固定在物理支架上,放在恒温槽中。
3.用移液管将一定量的蒸馏水,(一般取5~10mL)由管口c注入A泡,注意取水和取代测液体的用具不要混用,i每次每次应冲洗干净。
4.用洗耳球将蒸馏水吸入B泡,使其液面略高于刻痕m然后让液体在重力作用下经毛细管L流下,当液面相降至刻痕m时,按下秒表,记下所需时间t1。
重复测量t1六次。
5.将蒸馏水换成待测液体乙醇,重复上述步骤三和步骤四,测量同体积的乙醇流经毛细管所用的时间t2,重复测量六次。
(先将粘度度计用待测液体乙醇清洗一下)
6.测量恒湿槽中水的温度T。
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实验11落球法测量液体的粘滞系数
专业___________________学号___________________姓名___________________
一、预习要点
1.液体粘滞系数的大小取决于什么?
2.落球法测定粘滞系数的基本原理是什么?
3.表示粘滞阻力的斯托克斯公式受到怎样的局限?实验中如何修正?
二、实验内容
使用变温粘度仪测定不同温度下蓖麻油的粘滞系数。
三、实验注意事项
1.控温时间至少保证10分钟以上,从而使得样品温度与加热水温一致;
2.调节样品管的铅直,尽量保证小球沿样品管中心下落;
3.测量过程中,尽量避免对液体的扰动;
4.从0刻线开始,小球每下落5cm计时一次,计时要眼明手快,保证视线与管壁刻线水平。
5.为保证数据的一致性,选用唯一的小球进行实验,完成实验后,将小球保存于样品管中的蓖麻
油里,防止氧化,以备下次实验使用。
四、原始数据记录表格
组号________ 同组人姓名____________________ 成绩__________ 教师签字_______________
温度每上升5°C左右测量一次,依照室温情况,测量范围可以在20°C ~55°C间任意选择,但40°C必做。
五、数据处理要求
1.计算出不同温度条件下小球下落的速度及蓖麻油的粘滞系数,结果填入表格中,保留三位有效
数字;
2.用坐标纸画出蓖麻油粘滞系数与温度的关系曲线;
3.依照书本的理论值,求出40°C时蓖麻油粘滞系数的相对误差,并分析引起误差的原因。
六、数据处理注意事项
1.画图时,粘滞系数 为纵坐标,温度T为横坐标,作一条平滑的曲线;
2.相对误差保留二位有效数字。
七、思考题
1.落球法为什么只适用于测量粘滞系数较高的液体?
2.为什么落球要在圆筒中心轴线垂直下落?如果不满足该条件,会导致测量值偏大还是偏小?。