THQZL-1型 液体表面张力系数测量实验仪
目 录
一、实验目的…………………………………………………………………………………2 二、实验仪器…………………………………………………………………………………2 三、实验原理…………………………………………………………………………………5 四、实验内容与步骤…………………………………………………………………………8 五、实验报告…………………………………………………………………………………10 六、注意事项…………………………………………………………………………………11 七、附表………………………………………………………………………………………12 八、参考文献…………………………………………………………………………………12
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THQZL-1型 液体表面张力系数测量实验仪
THQZL-1型 液体表面张力系数测量实验仪实验指导书
前 言
液体的表面张力是表征液体性质的一个重要参数。测量液体的表面张力系数有多种方法，如：拉脱法、毛细管法、最大气泡法等。拉脱法是测量液体表面张力系数常用的方法之一。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。用拉脱法测量液体表面张力，对测量力的仪器要求较高，由于用拉脱法测量液体表面的张力约在1×10～1×10N之间，因此需要有一种量程范围较小，灵敏度高，且稳定性好的测量力的仪器。高精度金属铂片式电阻应变传感器张力测量实验仪能满足测量液体表面张力的需要，它比传统的焦利秤、扭秤等灵敏度高，稳定性好，且可数字信号显示，利于观察，读数。
为了能对各类液体的表面张力系数的不同有深刻的理解，在对水进行测量以后，再对不同浓度的酒精溶液进行测量，这样可以明显观察到表面张力系数随溶液浓度的变化面变化的现象，从而对这个概念加深理解。
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THQZL-1型 液体表面张力系数测量实验仪
一、实验目的
1. 学习用拉脱法测量液体的表面张力系数的方法； 2. 研究溶质对液体表面张力系数的影响； 3. 了解非平衡电桥的工作原理。 二、实验仪器
液体表面张力系数测量实验仪分为两部分： （一）实验仪部分：
实验仪主要用于显示作用在传感器上力的大小及提供测试台工作电源，其面板如图（一）所示。由调零电位器、高精度电阻应变式传感器工作电源、数字电压表等组成。
图一 实验仪面板结构图
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THQZL-1型 液体表面张力系数测量实验仪
（二）测试台部分：
测试台结构图如（图一）所示。其装置包括测试台底座、水平调节螺钉，水平仪、升降调节螺钉、支撑悬臂、导向悬臂、悬挂线、均质圆环、10g高精度电阻应变式传感器、支撑杆等组成。
图二 测试台结构图
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THQZL-1型 液体表面张力系数测量实验仪
三、实验原理
液体表面层分子所处的环境和液体内部分子不同，液体内部每个分子四周都被同类的其他分子所包围，它所受到的周围分子的合力为零。但处于液体表面层内的分子，由于液面上方为气体，分子数很少，因而表面层内每个分子受到向上的引力比向下的引力小，合力不为零，即液体表面处于张力状态。表面分子有从液面挤入液体内部的倾向，使液面自然收缩，直到处于动态平衡，即在同一时间内脱离液面挤入液体内部的分子数和因热运动而达液面的分子数相等为止。因而在没有外力作用时液滴总是呈球形，即使其表面积缩到最小。
表面张力类似于固体内部的拉伸应力，只不过这种应力存在于极薄表面层内，而且不是由于弹性形变所引起的，是液体表面层内分子力作用的结果。
表面张力的大小可以用表面张力系数来描述。
本实验仪适用于用拉脱法测量液体的表面张力。测量一个已知周长的金属片在脱离待测液体表面时需要的力即表面张力，求得该液体表面张力系数的实验方法称为拉脱法。
设想在液面上作一长为L的线段，则因张力的作用使线段两边液面以一定的拉力F相互作用，且力的方向恒与线段垂直，大小与线段长度L成正比，即
F＝??L （1）
其中F为表面张力，单位为N；L为线段长度，单位为m；比例系数α称为液体表面张力系
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