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文档简介
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,秒内流出圆管的液体体积为 (1)式中为管道的的截面半径,为管道的长度,为流动液体的粘滞系数,为管道两端液体的压强差。如果先测出、各量,则可求得液体的粘滞系数 (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和,令同体积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和,两种液体的密度分别为、。则 (3) (4)式中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: (5)如测出等量液体流经DB的时间和,根据已知数、,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,取平均值。(5) 取6毫升的酒精作同样实验,求出时间的平均值。【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= 27酒精水131352343231352331331262322431412331531342328631312329731342330平均值31342331根据公式(5)求出酒精溶液的粘滞系数。水=0.99654103kg/m3 酒=0.78352103kg/m3 水=0.85510-3pa/s 标=1.0510-3pa/s 计算得出实=1.05710-3pa/s 相对误差E=(实-标)/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(103kg/m3)温度密度温度密度温度密度00999871009997320099823109999311099963210998022099997120999522209978030999991309994023099757410000014099927240997325099999150999132509976760999971609989126099681709999317099880270996548099988180998622809962690999811909984329099597附表二 酒精的密度(103kg/m3)温度密度温度密度温度密度00806251107970422078775108045712079535230786912080457130795352407860630803741407945125078522408029015079367260784375080207160792832707835260801231707919828078267708003918079114290781828079956190790293007803790798722007894531078012100797882107886032077927附表三 水的粘滞系数(泊)(1泊=0.1泊秒)温度温度温度00.01794170.01088260.0087550.01519180.01060270.00856100.01310190.01034280.00837110.01274200.01009290.00818120.01239210.00984300.00800130.01206220.00961310.00788140.01175230.00938320.00767150.01145240.00916350.00721160.01110250.00895400.00660附表四 酒精粘滞系数(泊)温度温度温度140.01330210.01179280.01039150.01308220.01158290.01021160.01286230.01137300.01003170
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