大学物理实验报告。包含实验目的,实验仪器,实验原理,步骤,实验数据等。
液体表面张力系数的测定
一、实验目的
测量室温下水的表面张力系数
二、实验器材
液体表面张力系数测定仪、垂直调节台、硅压阻力敏传感器、铝合金吊环、吊盘、砝码、玻璃皿、镊子和游标卡尺
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
f l (2 r1 2 r2) (D1 D2)
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 (D1 D2) （1)
并以数字式电压表输出显示为
f (U1 U2)/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