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1、测定蔗糖溶液和水的表面张力系数并比较组员：孙智，潘生箭1一、实验目的1、使用拉脱法测定室温下液体的表面张力系数。2学会使用焦利氏秤测量微小力的方法。二、实验器材焦利氏秤，弹簧，砝码盘，砝码，游标卡尺，温度计，烧杯，镊子，清洗液，蔗糖溶液，水等。23三、实验原理 液体表面层内分子相互作用的结果使得液体表面自然收缩，犹如紧张的弹性薄膜。由于液面收缩而产生的沿着液体表面的力称为表面张力。设想在页面上作长为L的线段，线段两侧液面便有张力f相互作用，其方向与L垂直，大小与线段长度L成正比。即有 f=*L （1）比例系数称为液体表面张力系数，单位为牛顿/米。 将一表面洁净的长为L的半矩形金属丝竖直浸入水中

2、，然后慢慢提起一张水膜，当金属丝要脱离液面，即拉起的水膜将要破裂时，则有 F=mg+f （2）式中F为把金属丝拉出液面时所用的力。F等于金属丝带起的水膜的总重量mg与表面张力f之和，此时f=2L。由此可得4 =（F-mg）/2L （3） 实验表明，表面张力系数与液体种类、纯度、温度和液面上方的气体成分有关，液体温度越高，值越小，液体含杂质越多，值越小。如果上述条件保持一定，则是一个常数，所以测量表面张力系数时要记下实验时的温度和所用液体的种类及纯度。5四、实验内容1 确定焦利氏秤上锥形弹簧的劲度系数（1） 把锥形弹簧，带小镜子的挂钩和小砝码盘依次安装到秤框内的金属杆上。调节支架底座的底脚螺丝，

3、使秤框竖直，小镜子应正好位于玻璃管中间，挂钩上下运动时不致与管摩擦。（2） 逐次在砝码盘内放入砝码，调节升降钮，做到三线对齐。记录升降杆的位置读数。用逐差法和作图法计算出弹簧的劲度系数k。62 测表面张力系数（1）用清洗液清洗玻璃烧杯和半矩形金属丝框，再用待测液清洗干净。并将半矩形金属丝框在砝码盘下端的钩子上。（2）把装有待测液体的烧杯置于可升降平台上，调节平台位置，使金属丝浸入水中，转动旋钮3使之置于液面，调三线重合，记下此时焦利氏秤上刻度尺读数S。转动平台升降旋钮3使平台缓缓下降，同时转动主尺升降螺丝8，使主尺上升，让三线保持重合。由于水的表面张力作用，金属丝会慢慢拉出液膜，当液膜破裂的同时停止转动旋钮8和3。记下此时焦利氏秤上刻度7尺读数S比计算出（S-S）值，即为在表面张力作用下，弹簧的伸长量。重复测量5次，求出（S-S）的平均值s，此时有 F-mg=ks （4）将式（4）代入式式（3）可得 =ks/2L （5）（3）用游标卡尺测出L值，将数据代入式（5）中即可求出水的表面张力系数值。8注意事项（1）由于杂质和油污可以使水的表面张力显著减小，所以务必使蒸馏水、烧杯、金属丝保持洁净。实验前要对装蒸馏水的烧杯、金属丝或金属片进行清

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