.. . . .. 南昌大学物理实验报告
课程名称：大学物理实验
实验名称：液体表面张力系数的测定
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608 座位号：
实验时间：第三周星期天下午四点开始
学习参考．
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液体表面张力系数的测定实验报告【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。
．学会使用焦利氏秤测量微小力的原理和方法。
2【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】
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。
设想在液面上作长为L 的线段，线段两侧液面便有张力f相互作用，其方向与L垂直，大小与线段长度L成正比。
即有：
???LF f
α称为液体表面张力系数，单位：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。
其中，F为拉出时所用的力，mg为金属片和带起的水膜的总质量，f
为表面张力。
实验中利用金属圆环，则：
f=F-mg
【实验步骤】
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。
在主尺顶部挂入吊钩再安装弹簧和配重圆柱体．使小指针被夹在两个配重圆柱中间，配重圆柱体下端通过吊钩钩住砝码托盘。
调整小游标的高度使小游标左侧的基准线大致对准指针，锁紧固定小游标的锁紧螺钉．然后调节微调螺丝使指针与镜子框边的刻线重合．当镜子边框上刻线、指针和指针的像重合时(即称为“三
线对齐”)，读出游标0线对应刻度的数值L.
02．测母弹簧的倔强系数K：依次增加1.0g砝码．即将质量为1.0g，2.0g．3.0g，…，9.0g的砝码加在下盘内。
调整小游标的高度．每次都重新使三线对齐，分别记下游标0线所指示的读数L1．L2，…，L9；再逐次减少1.0g砝码．调整小游标的高度．每次都重新使三线对齐，分别记下游标。
线所指示的读数L9'，L8'，…．L0'，取二者平均值，用逐差法求出弹簧的倔强系数。
即
?L L-ii?L i241? (L-?L)?L
i5?i5i?05g?K
L?学习参考．
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值。
将洁净的金属圆环挂在弹簧下端的小钩子上，调整小游标的mg)3．测(F一。
把装有蒸馏水的烧杯置于焦S高度使三线对齐．记下此时游标0线指示读数0利平台上，调节平台位置，使金属片浸入水中，转动平台旋钮使平台缓缓下降，下降的过程中金属圆环底部会拉成水膜，在水膜还没有破裂时需调节三线对齐，金属圆环刚好脱直到平台稍微下降，然后再使平台下降一点，重复刚才的调节，的值，即为在S，算出△S=S—出液面为止，记下此时游标0线所指示的读数
S0F-mg=f=K次，求出平均值，此时有表面张力作用下弹簧的伸长量，重复测量5S
△ : 代入可得sk??? ?）d?d
（21值。
再记录室温，可值，将数据代入式中即可算出水的α4．用卡尺测出d1，d2. α，并做比较查出此温度下蒸馏水的标准值
【数据处理】0K C用逐差法计算弹簧的倔强系数）（实验温度：181.
(mm)减重读砝码增重读(mm)(mm)(mm)平均18.17298.83298.620299.04
18.14302.721302.16302.44
18.18306.40306.00306.202
18.48310.14309.263309.70
18.20313.684313.55313.42
317.22 317.00 316.78 5
320.58 320.46 320.70 6
324.38 7 324.30 324.46
328.18 328.24 8 328.12
331.75
331.72
331.76
9
? (L-L)?L??18.234 mm
41
??2???1)?L???L?/(50.139 mm ii?55i?05g?K= 2.695 N/m ?L
i L?学习参考．
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t?950.???0.167 mm L A?n?仪??=0.019 mm B05.122?????=0.168 mm
B?LA
?
t?950.???0.140 mm S A?n?仪???0.019 mm B051.22?????=0.141 mm B?S A)
本实验直接给学生结果3.金属环外、内直径的测量(
(mm) 平均值
34.92 d 133.12
d2
S?K???0.0256 N/m
?)d?(d21?．计算表面张力系数3及不确定度学习参考．
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22????K?S????????????N/m
0.0909 ???SK???)?dd)(d(d?????21213???N/)?0.15t?10m75?(.50.0728 N/m
表面张力系数的理论值：4.【误差分析】!
故导致实验误差较大其中还有漂白粉,金属离子等杂质,1.由于水是自来水,. ,使得液膜提前破裂,导致出现误差2.操作中,无法保证金属环面水平. 读数时很难保证绝对静止时读数,导致读数的人为误差3.
, 拟合程度不好4.由数据的标准差可知,数据偏离程度较大. 实验的焦利秤立柱未达到竖直5. 【思考题】1. 用焦利称测量微小力的依据是什么？，三线合一时可以精确测答：焦利称就是一个弹簧测力计，它的刻度分度值为0.02mm 量。
．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2向的受力。
答：受到竖直向下的重力，收到向下的液体表面张力，粘附在金属环上的液珠的重力，以及金属丝对圆环向上拉力。
2）式成立的条件，实验中应如何保证这些条件实现？3．分析（答：实验器材保持洁净，不用手触摸，用镊子夹取。
保持金属环底部水平，实验环境的稳定。
？F和mg4．本实验中为何安排测（F—mg），而不是分别测 F和mg无法直接测量答：?5. 本实验影响测量的主要因素有哪些？这些因素使偏大还是偏小？答：温度因素，温度升高结果偏小。
待测液纯度，杂质越多结果越小。
操作因素，具体情况具体分析。
【附上原始数据】
卷。
忘怀的幅难以人生画画成一才能把。
只有一些苍色彩斑里才会时，你一天蓦须努力些色彩给你的色彩，她假如你月是有一片空还给你一片空你丢给无情的4. 就过来，坚持知道许努力过打扰了结了自神经病觉得自些人。
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若不是海，哪风平浪纷杂的，为自一片纯灵空间是潮起也不管圆缺，以免去义无反往直前自如地生路上步花时间，总一些事些事情看清一有时候己像个。
既纠己，又别人。
后，才多事情坚持，了。
岁月是，假如它的是白，它的也是白。
岁情的，奉献给的是一些它奉献也是一。
你必，当有然回首的回忆多一些斓，少白无力你自己岁月描
学习参考．。