測量液體粘度系數實驗裝置圖回答問題

A. 液體粘滯系數的測定 思考題

[實驗器材]
奧氏粘度計、溫度計、秒錶、玻璃缸、洗耳球、量筒、量杯、刻度移液管（滴定管）、蒸餾水、灑精等。
[實驗原理]
1840年泊肅葉（Poiseulle）研究了牛頓液體在玻管中的流動，他發現流經毛細管的水的流量V與壓力差 ΔP＝P1-P2、毛細管半徑r0的四次方及時間t成正比，與毛細管的長度L、液體的粘度η成反比。其表達式是：
（2一1）
則
（2一2）

圖2-1 奧氏粘度計
應用這一原理，奧氏特瓦爾德（1553一1932）設計製做了如圖2一1所示的粘度計。它用玻璃製成，P泡的位置較高，為測定液體體積的球，上下各有一刻痕A和B（A、B間的容器相當於量筒），在B之下是一段截面相等的毛細管BC；Q泡位置較低，且比P泡大，為儲液器。使用時豎直放置在恆溫槽中。如果我們採用直接法測量，需將一定量的液體由D管注入，然後用洗耳球或移液管把液休吸人P泡，高於A線，讓液體經毛細管自由下降。液體下落到A線時開始計時，至B線時停止計時，時間間隔為t秒，流經BC的液體體積為V。由於該部分液體向下流動，受到的壓強差是 P=ρgh，因此有關系式
（2-3）
但是在實際中h、r0、L、V都是難以測準的，尤其是h在測量過程中，隨著液體重力勢能的改變而正比地變化著，更無法測量。因此用式2-3進行測算，其誤差很大，實施也較為困難，因而我門通常採用比較法，即讓相同體積的標准液體如蒸餾水和待測液體分別流過同一粘度計，則有
（2-4）
（2-5）
將上述二式進行比較，可得

由於相同體積的液體作用在毛細管中液體的平均液柱高度h都相同，所以
（2-6）
從式2-6可以看出，要測某一待測液體的粘滯系數，只要測量流經毛細管的時間t1、t2和密度ρ1、ρ2就可以了。從而使實驗簡化，並提高了測量的精確度。
此法對於牛頓液體（如酒精、血清或血漿）的測量來說，其測量精度高，操作簡便、並且裝置便宜。然而對於非牛頓液體來說就不太適宜，需換用其它的儀器，如旋轉粘度計、錐板粘度計等。
[實驗步驟]
測定某一溫度下酒精的粘滯系數
1．先用蒸餾水洗滌粘度汁三次，再用少量酒精（待測液）洗滌一次，甩干。
2．將粘度汁垂直地放人水缸，並在水缸中插人溫度汁。
3．用量筒（或移液管）取適量體積的酒精（如9毫升）注入粘度計，待幾分鍾後，記下水缸溫度。
4．用洗耳球從E端將酒精緩慢地吸至A刻度線以上，迅速移開洗耳球。當液面降到A處時，開啟停表；等液面降到B處時，卡住停表，記下表上的時間t2，如此重復五次，求出t2的平均值 和平均絕對誤差 。
5．將酒精從粘度計中倒人廢酒精瓶中，再用蒸餾水洗滌五次，甩干。
6．取與酒精相同體積的標准液體（蒸餾水）注入粘度汁，按4的方法，測出蒸餾水的t1，並求出 和 。
7．從附表2-2中查出選定溫度下水和酒精的密度ρ1、ρ2，以及在此溫度下蒸餾水的粘滯系數η1。
8．將以上數據代人2-6式算出酒精在選定溫度下的粘滯系數η2 。
[實驗記錄]
測量時的溫度 T＝ （℃）
水的密度 ρ1＝ （kg/m3）
酒精的密度 ρ2＝ （kg/m3）
水的粘滯系數η1＝ （Pa.S）
表2-1 酒精的粘滯系數的測定
次數 待測量
蒸餾水(t1) 蒸餾水（Δt） 灑精（t2) 灑精（Δt）
1
2
3
4
5
相對誤差

酒精的粘滯系數 （Pa.S）

平均絕對偏差

測量結果 （Pa.S）
[注意事項]
1.吸液體時要慢慢地吸，尤其快到A線時更應注意，不能吸得太猛，以免液體吸人洗耳球，而影響實驗結果。
2．在甩水和更換液體時，要小心不要折斷粘度計。
3．標准液體和待測液體的體積必須相等，否則無法進行比較。

B. 液體粘滯系數的測定實驗

1. 體積相同 保證液柱高度相同，接下來可以在計算中把高度h消掉。
2. 保持測量時溫度的恆定。
3. 用待測液體潤洗，可以減小實驗誤差。
4. 對人體的血壓有一定的影響，凡使血液粘滯度增加的因素，都有可能加大外周阻力，血壓升高，而增加心臟負擔。

C. 求用斯托克斯公式測定液體的粘滯系數實驗後的如圖的思考題

由於實驗球並非實線寬廣液體落,直徑與落速度關
關系v0=v(1 kd/D)式D管直徑,k與實驗條件關修系數
粘滯系數η=（ρ-ρ0）gd^2/18v0,看似關系,密度v0能能消掉

D. 測定液體粘滯系數的實驗的幾個問題

第2個，為了保持溫度恆定4，對人體血壓有一定的影響，凡使粘滯度增加的因素都有可能加大外因阻力，血壓升高而增加心臟負擔嘿嘿我也是到處找的

E. 測液體粘滯系數實驗時小球下落速度變化的分析， 十萬火急！！！

前提是液體要很深，並且小球沿著液面中心軸線下落，小球剛進入液體時，對小球受力分析的話，向上的粘滯阻力，浮力，向下的重力
開始速度較小，重力大於粘滯阻力和浮力的合力，小球加速下落，而小球下落速度和粘滯阻力成正比，所以粘滯阻力會隨著速度增大而增大，小球的加速度越來越小最終，粘滯阻力和浮力的合力等於小球的重力，所以小球勻速運動。

F. 液體粘滯系數的測定預習思考題

你是在做物理實驗吧，我剛做完這個實驗。
1，因為要用到公式4（見書本124面），所以需要保證兩種液體的h相同。
2，保證測量時溫度的恆定。
3，避免其他液體與待測液體混合造成的干擾。
4，使血壓升高，會增加心臟的負擔。

你自己再適當拓展些，有的老師喜歡詳細的，有的喜歡簡單的，要看你運氣了。好運吧。

G. 落球法測量液體的粘滯系數思考題有哪些

如何判斷小球在液體中已處於勻速運動狀態？答：先確定量筒之間的一段長度，測量出小球在此之間下落的時間，時間多次測量取平均值，算出這段距離的速度。然後再將這段距離放大或者縮小，測量時間，再算出這段距離的速度。如果後面計算得到的速度和之前得到的速度一樣，那麼就可以認為小球在這段距離是處於勻速運動狀態。

液體粘滯系數又稱液體粘度，是液體的重要性質之一，在工程、生產技術及醫學方面有著重要的應用。採用落球法測量液體粘滯系數，物理現象明顯，概念清晰，實驗操作和訓練內容較多，非常適合大學實驗教學；但以往此方法由於受手工按秒錶、視差及小球下落偏離中心等因素影響。

測量下落速度准確度不高。本公司研製的LPH型落球法變溫粘滯系數實驗儀具有以下優點。

1.用激光光電感測器結合單片機計時，克服人工秒錶計時的視差和反應誤差，測量小球下落速度的准確度高，引導學生掌握一種新型計時、測速、計數的方法。

2.設計地盤水平和立桿垂直調節裝置及衡量中心小球下落漏斗，保證小球從量筒中心下落。

3.兩個嚴格平行的激光束，不僅可以精確測量下落時間，而且可以精確測量下落距離。用手工計時，激光照明測距，可消除視差，便於兩種計時方法和誤差分析。本儀器既保留原實驗裝置的操作和實驗內容。

又增加了激光光電計時器的原理及使用方法，擴大了知識面，提高了測量精度，體現了實驗教學的現代化。本儀器可用於高等院校，中專的基礎物理實驗和設計研究性實驗、演示實驗。

H. 誰知道落球法測量液體的粘滯系數的實驗報告

實驗十九 液體粘滯系數的測定
【實驗簡介】
當一種液體相對於其他固體、氣體運動，或同種液體內各部分之間有相對運動時，接觸面之間存在摩擦力。這種性質稱為液體的粘滯性。粘滯力的方向平行於接觸面，且使速度較快的物體減速，其大小與接觸面處的速度梯度成正比，比例系數 稱為粘度。 表徵液體粘滯性的強弱，測定的方法有(1)泊肅葉法，通過測定在恆定壓強差作用下，流經一毛細管的液體流量來求；（2）轉筒法，在兩同軸圓筒間充以待測液體，外筒做勻速運動，測內筒受到的粘滯力距；（3）阻尼法，測定扭擺、彈簧振子等在液體中運動周期或振幅的改變；（4）落體法，通過測量小球在液體中下落的運動狀態來求。
對液體粘滯性的研究在物理學、化學化工、生物工程、醫療、航空航天、水利、機械潤滑和液壓傳動等領域有廣泛的應用。本實驗採用落球法測定液體粘度。對液體粘滯性運動規律進行深入研究的人是斯托克斯。
圖19-1 斯托克斯
斯托克斯生平簡介
斯托克斯，G。G（George Gabriel stokes1819~1903）英國力學家、數學家。1819年8月13日生於斯克林，1903年2月1日卒於劍橋。
斯托克斯的主要貢獻是對粘性流體運動規律的研究。C．－L．－M．－H．納維從分子假設出發，將L．歐拉關於流體運動方程推廣，1821年獲得帶有一個反映粘性的常數的運動方程。1845年斯托克斯從改用連續系統的力學模型和牛頓關於粘性流體的物理規律出發，在《論運動中流體的內摩擦理論和彈性體平衡和運動的理論》中給出粘性流體運動的基本方程組，其中含有兩個常數，這組方程後稱納維-斯托克斯方程，它是流體力學中最基本的方程組。
【實驗目的】
1、掌握什麼是標征液體粘滯性強弱的重要參數；
2、學習測量液體的粘滯系數的方法；
【實驗儀器】
蓖麻油、玻璃圓筒（高約50cm，直徑5cm）、溫度計、秒錶、螺旋測微計、直尺。
【實驗原理】
1、粘滯系數的計算
若液體無限深廣，小球下落速度 較小情形時，有：

—粘滯系數 單位：
小球勻速運動時，三個力達到平衡：

令小球直徑為 ，並用 ， ， ，代入上式得

2、實驗時容器內徑為 ，液柱高度為 上式須修正為：
圖19-2 實驗裝置簡圖

給定參數：
重力加速度：
蓖麻油密度：
鋼球密度：
【實驗內容及要求】
1、將玻璃管調節豎直，標記出小球下落距離 （大約 ）；
2、記錄室溫 ；
3、用螺旋測微計測量小球直徑 ，重復六次測量，注意記錄螺旋測微計的零點讀數；
4、測量小球勻速下落 所需要的時間 ，重復六次測量；
5、用直尺測出玻璃管直徑 ，液面高度 ；
6、整理好實驗儀器。
【數據記錄】
溫度 ，玻璃管內直徑 mm，液面高度 mm，
測量小球直徑，零點讀數： mm， mm， mm
次數
1
2
3
4
5
6

下落速度的測量，下落距離 mm，
次數
1
2
3
4
5
6

【數據處理】
s
s

誤差分析：（說明實驗產生誤差的可能因素及影響大小）
【思考題】
1、如何判斷小球在作勻速運動？
2、如何判斷玻璃管是豎直的？
3、小球偏離中心軸線下落對實驗會帶來什麼樣的影響？