1. 实验名称
液体表面张力系数的测量
2. 实验目的
(1) 用砝码对硅压阻力敏传感器进行定标,计算该传感器的灵敏度,学习传感器的定标
方法。
(2) 观察拉脱法测液体表面张力的物理过程和物理现象,并用物理学基本概念和定律进
行分析和研究,加深对物理规律的认识。
(3) 测量纯水和其它液体的表面张力系数。
(4) 测量液体的浓度与表面张力系数的关系 ( 如酒精不同浓度时的表面张力系数 )
3. 实验原理 : 主要原理公式及简要说明、原理图
(1) 液体表面张力 f
表面张力 f 是存在于液体表面上任何一条分界线两侧间的液体的相互作用拉力, 其方向
沿液体表面,且恒与分界线垂直,大小与分界线的长度成正比,即
Lf (1)
式中 称为液体的表面张力系数, 单位为 NM
-1
。实验证明, 表面张力系数的大小与液体的温
度、纯度、种类和它上方的气体成分有关。温度越高,液体中所含杂质越多,则表面张力系
数越小。
(2) 液膜拉破前瞬间受力分析
将内径为
D1
,外径为
D2
的金属环悬挂在测力计上,然后把它浸入盛水的玻璃器皿中。
当缓慢地向上金属环时, 金属环就会拉起一个与液体相连的水柱。 由于表面张力的作用, 测
力计的拉力逐渐达到最大值 F(超过此值,水柱即破裂),则
F
应当是金属环重力
mg
与水
柱拉引金属环的表面张力 f 之和,如图 1
所示。即