液体表面张力系数的测定.doc

2520102011学年度上学期物理实验教学示范中心研究报告 数计 学院 数学 专业 1111 班学生姓名陈娟娟学号2011109211指导教师朱丽娟实验地点N1104实验时间2013年 6 月 6 日实验名称液体表面张力系数与液体浓度的关系 一、实验的研究现状及主要参考文献研究现状：1、液体表面张力系数的影响因素与压强有关；2、液体表面张力系数的影响因素与液体种类有关；3、液体表面张力系数的影响因素与液体温度有关；4、液体表面张力系数的影响因素与液体浓度有关；5、液体表面张力系数的影响因素与液体中杂质含量有关。参考文献：【1】宋维才,姚久民；拉脱法测表面张力系数实验的改进J；物理实验;2000年08期；【2】李佳麟,曹超,陆申龙；液体表面张力系数的非电力电测J；大学物理实验;2001年03期；【3】朱世坤，江修；液体表面张力系数测定实验的几点分析J；大学物理实验;1996年02期；【4】焦丽凤,陆申龙；用力敏传感器测量液体表面张力系数J；物理实验;2002年07期；【5】翁存程；拉脱法测量液体表面张力的局限性J；福建师大福清分校学报;2009年S1期。二、实验需要的主要仪器设备和材料力敏传感器、液体表面张力系数测定仪、游标卡尺、圆形金属环、烧杯、盐、水、砝码及托盘天平等。三、实验的研究目的研究液体浓度大小对液体表面张力系数的影响四、实验的研究内容本实验，通过测定七种不同浓度下的盐水的表面张力，得出浓度大小对液体表面张力系数的影响。具体实验方法如下：（1）连接仪器，开机预热；（2）将传感器的固定杆安装在立柱上, 要保证测力方向和传感器弹簧片的平面垂直.；（3）接上电源和数字电压表, 先通电预热 15分钟, 然后将砝码盘挂在传感器梁端头的小钩上, 对仪器调零后, 依次加入标准砝码, 从数字电压表读出对应的电压输出值，对传感器进行定标；（4）用游标卡尺测量圆环的外径和内径； （5）将金属圆环洗净, 挂在小钩上, 调节传感器固定杆的高低位置, 转动控制平台升降的微动螺旋, 使平台上升, 将金属圆环浸入待测液体中, 然后转动控制平台升降的微动螺旋, 使平台缓缓下降, 将金属圆环露出液面, 并拉起一液膜；（6）记下液膜即将拉断时数字电压表的读数值, 拉断时数字电压表的读数值, 则代入表达式即可得液体的表面张力系数；（7）实验完成后，关掉电源，整理实验用品。五、实验的创新之处1、 实验时如果采用已配好的溶液，由于多次使用可能导致溶液浓度不纯，从而导致实验的不准确性，因此在实验时我们自己现配溶液进行试验，提高实验的准确性。2、 在对不同浓度的溶液进行测量时，由于不同的时间也会影响实验因素，因此我们坚持在同一天一次性把各种浓度的都测完。3、由于拉断液柱一瞬间读数时容易产生误差，因此我们采取用手机录像的方式读数，来提高读数的准确性。六、实验结果（包括实验数据、数据分析、实验结论等）1.力敏传感器定标：g=9.794m/m/g0.5001.0001.5002.0002.5003.0003.500U/mv 20.840.8 61.9 82.5 103.3 124.7 145.22.液体张力系数的测定：（1）金属环内外径的测量；/mmn12345 35.1735.20 35.13 35.16 35.14=35.16-0.010.04-0.030.00-0.0232.9132.8832.8832.9132.92=32.90-0.01-0.02-0.020.010.02（2）室温下，不同浓度NACL溶液液体表面张力系数的测定： C=1 =60。5nU/mv152.7-8.060.70.2252.5-7.860.30.2353.1-8.061.10.6452.4-8.460.80.3552.0-7.559.51.0 C=3 =61.4nU/mv154.1-7.161.20.2254.3-6.460.70.7355.0-6.461.40.0454.8-6.861.60.2555.2-6.661.80.4 C=5 =61.5nU/mv156.1-4.560.60.9257.0-5.262.20.7356.9-5.562.40.9455.8-5.561.30.2556.1-4.860.90.6 C=7 =58.7nU/mv150.8-7.157.90.8251.6-7.659.20.5351.7-7.659.30.6451.5-7.559.01.3551.1-7.158.20.5 C=9 =57.4nU/mv148.9-8.957.80.4248.9-9.057.90.5347.6-9.356.90.5448.0-8.956.90.5548.3-8.957.20.2 C=11 =53.5nU/mv144.1-9.453.50.0244.5-9.153.60.1343.9-9.753.60.1443.8-9.553.30.2543.7-9.653.30.2 C=13 =55.3nU/mv139.3-15.755.00.3238.9-15.754.60.7341.1-15.656.71.4440.1-14.854.90.4540.2-14.955.10.2数据处理： 1,由最小二乘法得回归直线：U=3.196f+0.02（B=3.196,r=0.0428）2：内径=35.16mm; 外径=32.90mmA类不确定度：B类不确定度：（）0.04则：3：七种不同浓度的NaCl溶液；C=1% =60.5 A类不确定度：= 0.246 （） B类不确定度：0.25（60.480.25）；E=0.5% 18.924=0.0898 ； ；各不确定度的分量：0.0004 ; 0.00005 ; 0.00005不确定度的为：0.0004则：=（0.08980.0004）；E=0.6% C=3% =61.4 A类不确定度：=0.558（） B类不确定度： 0.6 （61.340.6）；E=1.3% 19.193 =0.089各不确定度的分量：0.001；0.00005；0.00005不确定度的为：0.0010则： =（0.0890.0010）；E=1.4%C=5% =61.5A类不确定度：=0.14B类不确定度：0.14（61.480.14）；E=0.31%19.237；=0.073各不确定度的分量：0.00022；0.0011；0.00110.0016则：=（0.0730.0016）；E=2.3%C=7% =58.2A类不确定度：=0.7B类不确定度：0.7（58.720.7）；E=1.4%18.373=0.0783各不确定度的分量：0.0011；0.00005；0.000050.0012则：=（0.07830.0012）；E=1.5%C=9% =57.4A类不确定度：=0.216B类不确定度：0.22（57.340.22）；E=0.5%17.941=0.0809各不确定度的分量：0.0004；0.00005；0.000050.0005则：=（0.08090.0005）；E=0.7%C=11% =53.5A类不确定度：=0.4B类不确定度：0.4（53.460.4）；E=0.9%16.727=0.0843各不确定度的分量：0.0007；0.00005；0.000050.0008则：=（0.08430.0008）；E=1.2%C=13%；=55.3A类不确定度：=0.25B类不确定度：0.25（55.260.25）；E=