南昌大学液体粘滞系数的测定实验报告

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和一种待测粘滞系数的液体，设它们的粘滞系数分别为0η和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 ，分别测出他们所需的时间1t 和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）

221

10ρρηηt t x

=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）式和（4）式可得： 0

1

122ηρρη⋅=t t x (5) 如测出等量液体流经DB 的时间1t 和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】

奥氏粘度计测酒精的粘滞系数数据表 室温T = 27℃

ρ水=0.99654×103kg/m 3ρ酒=0.78352×103kg/m 3 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。

附表一水的密度（103×kg/m3）

附表二酒精的密度（103×kg/m3）

附表三水的粘滞系数（泊）（1泊=0.1泊·秒）

附表四酒精粘滞系数（泊）