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表面張力實驗裝置用途

發布時間:2022-01-06 06:41:53

① 有什麼關於表面張力的小實驗 要好玩的

拿一根棉線系一個圈,放到水中,再拿一根火柴棒,蘸些肥皂,插到線圈中.你看到了什麼?
原因:肥皂破壞了棉線內的水的表面張力,水膜被肥皂破壞後迅速向四周張開.同時由於線外表面張力依然很大,從各個方向拉動棉線,使其變圓.

② 什麼是表面張力有哪些應用

表面張力是分子力的一種表現。它發生在液體和氣體接觸時的邊界部分。是由於表面層的液體分子處於特殊情況決定的。液體內部的分子和分子間幾乎是緊挨著的,分子間經常保持平衡距離,稍遠一些就相吸,稍近一些就相斥,這就決定了液體分子不像氣體分子那樣可以無限擴散,而只能在平衡位置附近振動和旋轉。在液體表面附近的分子由於只顯著受到液體內側分子的作用,受力不均,使速度較大的分子很容易沖出液面,成為蒸汽,結果在液體表面層(跟氣體接觸的液體薄層)的分子分布比內部分子分布來得稀疏。相對於液體內部分子的分布來說,它們處在特殊的情況中。表面層分子間的斥力隨它們彼此間的距離增大而減小,在這個特殊層中分子間的引力作用占優勢。因此,如果在液體表面上任意劃一條分界線MN把液面分成a、b兩部分,如圖所示。F表示a部分表面層中的分子對b部分的吸引力,F6表示右部分表面層中的分子對a部分的吸引力,這兩部分的力一定大小相等、方向相反。這種表面層中任何兩部分聞的相互牽引力,促使了液體表面層具有收縮的趨勢,由於表面張力的作用,液體表面總是趨向於盡可能縮小,因此空氣中的小液滴往往呈圓球形狀。

表面張力F的大小跟分界線MN的長度成正比。可寫成F=σL或σ=F/L。

比值σ叫做表面張力系數,它的單位常用dyn/cm。在數值上表面張力系數就等於液體表面相鄰兩部分間單位長度的相互牽引力。

③ 關於表面張力的實驗

1,是表面張力。2,表面張力是液體整個表面受力達到了一個力的平橫,如果局部瞬間受力過大,力的作用沒來及傳達到整個液體的表面,張力就會被破壞,這就是往水面放東西是要慢和輕的道理;表面張力是受力小於液體整個表面的張力物體會浮在上面,大於了張力就會小沉。

④ 液體表面張力系數的測定實驗中為什麼拖拉裝置要用圓環形狀,它對比其他形狀有什麼好處

環形的表面張力收縮的時候,受力比較均勻,液面不已破,其他現狀的容易破

⑤ 液體表面張力的試驗舉例

液體的表面張力是表徵液體性質的一個重要參數.測量液體的表面張力系數有多種方法,拉脫法是測量液體表面張力系數常用的方法之一.該方法的特點是,用秤量儀器直接測量液體的表面張力,測量方法直觀,概念清楚.用拉脫法測量液體表面張力,對測量力的儀器要求較高,由於用拉脫法測量液體表面的張力約在1×10-3~1×10-2 N之間,因此需要有一種量程范圍較小,靈敏度高,且穩定性好的測量力的儀器.新發展的硅壓阻式力敏感測器張力測定儀正好能滿足測量液體表面張力的需要,它比傳統的焦利秤、扭秤等靈敏度高,穩定性好,且可數字信號顯示,利於計算機實時測量,為了能對各類液體的表面張力系數的不同有深刻的理解,在對水進行測量以後,再對不同濃度的酒精溶液進行測量,這樣可以明顯觀察到表面張力系數隨液體濃度的變化而變化的現象,從而對這個概念加深理解。
[實驗目的]
1.用拉脫法測量室溫下液體的表面張力系數
2.學習力敏感測器的定標方法
[實驗原理]
測量一個已知周長的金屬片從待測液體表面脫離時需要的力,求得該液體表面張力系數的實驗方法稱為拉脫法.若金屬片為環狀吊片時,考慮一級近似,可以認為脫離力為表面張力系數乘上脫離表面的周長,即
F=α·π(D1十D2 ) (1)
式中,F為脫離力,D1,D2分別為圓環的外徑和內徑,α為液體的表面張力系數.
硅壓阻式力敏感測器由彈性梁和貼在樑上的感測器晶元組成,其中晶元由四個硅擴散電阻集成一個非平衡電橋,當外界壓力作用於金屬梁時,在壓力作用下,電橋失去平衡,此時將有電壓信號輸出,輸出電壓大小與所加外力成正此,即
△U=KF (2)
式中,F為外力的大小,K為硅壓阻式力敏感測器的靈敏度,△U為感測器輸出電壓的大小。
[實驗裝置]
圖14-1為實驗裝置圖,其中,液體表面張力測定儀包括硅擴散電阻非平衡電橋的電源和測量電橋失去平衡時輸出電壓大小的數字電壓表.其他裝置包括鐵架台,微調升降台,裝有力敏感測器的固定桿,盛液體的玻璃皿和圓環形吊片,實驗證明,當環的直徑在3cm附近而液體和金屬環接觸的接觸角近似為零時.運用公式(1)測量各種液體的表面張力系數的結果較為正確。
圖14-1 液體表面張力測定裝置
[實驗內容]
一、必做部分
1、 力敏感測器的定標
每個力敏感測器的靈敏度都有所不同,在實驗前,應先將其定標,步驟如下:打開儀器地電源開關,將儀器預熱。(2)在感測器梁端頭小鉤中,掛上砝碼盤,調節電子組合儀上的補償電壓旋鈕,使數字電壓表顯示為零。(3)在砝碼盤上分別如0.5g、1.0g、1.5g、2.0g、2.5g、3.0g等質量的砝碼,記錄相應這些砝碼力F作用下,數字電壓表的讀數值U.(4)用最小二乘法作直線擬合,求出感測器靈敏度K.
2、 環的測量與清潔
(1)用游標卡尺測量金屬圓環的外徑D1和內徑D2 (關於游標卡尺的使用方法請閱實驗1)
(2)環的表面狀況與測量結果有很大的關系,實驗前應將金屬環狀吊片在NaOH溶液中浸泡20-30秒,然後用凈水洗凈。
3、液體的表面張力系數
(1)將金屬環狀吊片掛在感測器的小鉤上,調節升降台,將液體升至靠近環片的下沿,觀察環狀吊片下沿與待測液面是否平行,如果不平行,將金屬環狀片取下後,調節吊片上的細絲,使吊片與待測液面平行。
(2)調節容器下的升降台,使其漸漸上升,將環片的下沿部分全部浸沒於待測液體,然後反向調節升降台,使液面逐漸下降,這時,金屬環片和液面間形成一環形液膜,繼續下降液面,測出環形液膜即將拉斷前一瞬間數字電壓表讀數值U1和液膜拉斷後一瞬間數字電壓表讀數值U2。
△U=U1-U2
(3)將實驗數據代人公式(2)和(1),求出液體的表面張力系數,並與標准值進行比較。
二、選做部分
測出其他待測液體,如酒精、乙醚、丙酮等在不同濃泄勁時的表面張力系數
三、實驗數據和記錄
1、感測器靈敏度的測量
表14-1 砝碼/g 0.500 1.000 1.500 2.000 2.500 3.000 電壓/mV 經最小二乘法擬合得K=_______mV/N,擬合的線性相關系數r=__________
2、水的表面張力系數的測量
金屬環外徑D1=_________cm,內徑D2=_______ cm, 水的溫度:θ=________τ.
表14-2 編號 U1/mV U2/mV △U/mV F/N α/N·mˉ1 ; 平均值:α =_______N/m
附:水的表面張力系數的標准值: 水溫t/℃ 10 15 20 25 30 α/N.m-1 0.074 22 0.073 22 0.072 25 0.071 79 0.071 18

⑥ 急求大學物理實驗「液體表面張力系數測定儀」的實驗報告!

「液體表面張力系數測定儀」實驗報告如下:

一、【實驗目的】

(1) 掌握力敏感測器的原理和方法。

(2)了解液體表面的性質,測定液體表面張力系數。

二、【實驗原理】

液體具有盡量縮小其表面的趨勢,好像液體表面是一張拉緊了的橡皮膜一樣。這種沿著表面的、收縮液面的力稱之為表面張力。

測量表面張力系數的常用方法:拉脫法、毛細管升高法和液滴測重法等,此試驗中採用了拉脫法。

假如在液體中浸入一塊薄鋼片,則鋼片表面附近的液面將高於其它處,如圖1所示。

(6)表面張力實驗裝置用途擴展閱讀:

實驗所需要的器材有:DH4607型液體表面張力系數測定儀;力敏感測器;0.0005kg砝碼(7個) ;鑷子;砝碼盤;圓形吊環;玻璃皿。

實驗採用的拉脫法是直接測定法,通常採用物體的彈性形變(伸長或扭轉)來量度力的大小。

液體表面層內的分子所處的環境跟液體內部的分子不同。液體內部的每一個分子四周都被同類的其他分子所包圍,他所受到的周圍分子合力為零。

由於液體上方的氣象層的分子很少,表層內每一個分子受到的向上的引力比向下的引力小,合力不為零。

這個力垂直於液面並指向液體內部。所以分子有從液面擠入液體內部的傾向,並使得液體表面自然收縮,直到處於動態平衡。

⑦ 研究水的表面張力實驗材料是什麼實驗方法是什麼我的發現是什麼

實驗名稱:研究水有表面張力
實驗材料:若干回形針、玻璃杯、水
實驗方法:把回形針一個一個從杯子邊緣慢慢放入裝滿水的杯子里,試一試在水溢出來之前能放多少回形針。
我的發現:杯子里可以放入很多回形針,而且水面鼓起來,像個小饅頭,但水沒溢出來。
結 論:水有表面張力。

⑧ 什麼是表面能和表面張力

1、表面張力:表面張力是指液體內部分子的吸引力使表面上的分子處於向內一種力作用下,這種力使液體盡量縮小其表面積而形成平行於表面的力;或者說是液體表面相鄰兩部分間單位長度內的相互牽引力,它是分子力的一種表現。表面張力的單位是N/m。表面張力的大小與液體的性質、純度和溫度有關。

2、表面能:表面能是恆溫、恆壓、恆組成情況下,可逆地增加物系表面積須對物質所做的非體積功。表面能的另一種定義是,表面粒子相對於內部粒子所多出的能量。

表面張力乘表面的面積即為表面能。表面張力越大,表面積越大,所具有的表面能也越大。


(8)表面張力實驗裝置用途擴展閱讀:

水的表面張力原理:

表面張力由於環境不同,處於界面的分子與處於相本體內的分子所受力是不同的。在水內部的一個水分子受到周圍水分子的作用力的合力為0,但在表面的一個水分子卻不如此。

因上層空間氣相分子對它的吸引力小於內部液相分子對它的吸引力,所以該分子所受合力不等於零,其合力方向垂直指向液體內部,結果導致液體表面具有自動縮小的趨勢,這種收縮力稱為表面張力,表面張力(surface tension)是物質的特性,其大小與溫度和界面兩相物質的性質有關。

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