液体表面张力系数的测定报告模板.docx
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液体表面张力系数的测定报告模板.docx
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液体表面张力系数的测定报告模板
液体表面张力系数的测定报告模板
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3.测量S时要避免水膜提前破裂,否则实验误差较大,其中引起水膜提前破裂的因素有:
桌面的震动,空气的流动,金属圆环底部不水平等。
【数据处理】
1.用逐差法计算弹簧的倔强系数
(实验温度:
180C)
砝码数
增重读数(mm)
减重读数(mm)
平均数
(mm)
(mm)
0
246.82
246.32
246.57
49.56
1
255.78
254.82
255.05
50.00
2
264.62
264.44
264.61
50.60
3
275.44
275.32
275.38
50.69
4
284.32
285.42
284.87
49.95
5
296.44
295.82
296.13
6
305.22
304.88
305.05
7
315.24
315.18
315.21
8
326.32
325.82
326.07
9
334.52
335.12
334.82
50.16
=0.976
0.485
0.584
=0.02mm
=0.560
=0.010
2.计算液体表面张力
次数
初始位置S0(mm)
水膜破裂时读数Si(mm)
ΔS=Si-S0(mm)
(mm)
1
245.60
247.76
2.16
2.05
2
238.82
240.70
1.88
3
231.62
233.84
2.22
4
224.42
226.56
2.14
5
217.48
219.32
1.84
0.188
0.226
0.02mm
=0.226
3.金属环外、内直径的测量(本实验直接给学生结果)
平均值(mm)
d1
34.92
d2
33.12
0.009
3.计算表面张力系数
及不确定度
0.462
4.表面张力系数的理论值:
0.0728
【误差分析】
1.定标时砝码盘摇晃,会使传感器受到大于砝码盘(含砝码)重力的力的作用,这会导致测得的电压值偏大,致使定标获得的k过大,导致最后求得的结果偏小
2.如果吊环不水平,则会导致水面在下降过程中,水膜并不是同时破裂,实际作用于吊环的水膜长度只是吊环周长的一小部分,这会会导致最后求得的结果偏小
3.测定仪测量电压值并不是连续的,需要一定的时间来进行反应,若在水膜即将破裂时水面下降过快,传感器尚未显示出实际的最大电压值,吊环就已经脱离水面。
这样会导致所测得的张力过小,从而导致求得的系数过小;
【思考题】
1.用焦利称测量微小力的依据是什么?
答:
如果我们在砝码托盘上加X克砝码,弹簧伸长了某一长度,细金属杆上镜中的标线即向下移动,此时三线不再重合.转动旋钮使管向上移动,因而细金属杆也随之向上移动.当三线又重合时,在管及管的游标上可读出第二个读数,该读数与第一个读数这差就是弹簧在增加X克重量时所伸长的长度.
2.金属圆环浸入水中,然后轻轻提起到底面与水面相平时,试分析金属圆环在竖直方向的受力。
答:
竖直向下的重力,液体表面张力沿竖直方向向下的分力,弹簧拉力
3.分析
(2)式成立的条件,实验中应如何保证这些条件实现?
答:
(2)式在欲脱离水膜而又恰未脱离的极限状态时成立,应该保证金属圆环水平拉
出水面
4.本实验中为何安排测(F—mg),而不是分别测F和mg?
答:
因为直接测F比较麻烦,而且F改变得较小,可能需要力传感器,实现起来不方便也不简单。
5.本实验影响测量的主要因素有哪些?
这些因素使
偏大还是偏小?
答:
实验表明,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,只要上述条件保持一定,则是一个常数
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