【2017年整理】液体的表面张力系数测量.pptx

大学物理实验之二Evaluationonly.tedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProf液Co体pyr的ig表h表t2面00张4-2力011系As数pos测eP量tyLtd.

(一）实验简介一。拉脱法：测量一个已知周长的金属圆环或金属片从待测液体表面脱离Ev时a所lu需at的io拉n力on，l从y.而求得该液ted体wi表th面A张sp力o系se数.S的li方d法es称f为or拉.脱NE法T，3.常5用Cl的ie方nt法P之rof由于用拉脱法测量液体表面的张力约在1×10-3-1×10-2N之间，因此对测量力的仪器要求高。硅压阻力敏传感器张力测定仪能满足测量液体表面张力的需要。Copyright2004-2011AsposePtyLtd.

（二）实验目的1、用砝码对硅压阻力敏传感器进行定标，计算该传感器的灵敏度，E学v习al传ua感ti器o的no定n标ly方.法。tedw2i、t观hA察s拉po脱se法.S测l液i液d体es表f面or张.力NE的T物3.理5过Cl程ie和nt物P理rof现象，C并o用py物ri理gh学t基20本0概4-念20和11定A律sp进o行se分P析ty和L研td.究，加深对物理规律的认识。3、测量纯水的表面张力系数。

（三）实验原理1、几个基本的知识点（1）液体的表面张E力vafluationonly.ted液w体it表h面As张p力os是e.存Sl在i于de液s体fo表r面.N上ET任3何.5一C条li分en界t线Prof两侧的液C体o的py相ri互gh作t用20拉0力4-，20其11方A向sp沿o液se体P表ty面L，td且.恒与分界线垂直，大小于分界线的长度成正比：f=αLα称为液体表面张力系数，单位为N.m-1。与液体的温度、纯度、种类以及它上方的气体成分有关。

（2）浸润与不浸润现象当液体和固体接触时，若固体和液体分子间的吸引反之为不浸润现象。浸润情形不浸润情形力大于液体分子间的吸引力，液体就会沿固Ev体a表lu面ationonly.tedwi扩th张A，sp形o成se薄.S膜li附d着es在f固or.NET3.5ClientProf体上，Co这p种yr现ig象ht称2为00浸4润-2；011AsposePtyLtd.接触角

2、实验仪器Evaluationonly.tedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfCopyright2004-2011AsposePtyLtd.

①固定架⑦升降台大旋钮⑧水平调节螺丝⑨铁架台 ⑩数字电压表（1）实验装置Evaluationonly.tedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfCopyright2004-2011AsposePtyLtd.③硅压阻力敏传感器④吊环⑤玻璃皿⑥可微调升降台

（2）硅压阻式力敏传感器的结构及原理定的规律转换成便于测量和传输的信号的装置。电信①传感器传感器是将感E受v的al物ua理t量io、n化on学l量y.等信息，按一tedwi号th易A于sp处o理se，.S所l大id多e数sf的o传r感.N器E是T是3将.是5将Cl物ie理n量t等Pr信of号转换Co成p电yr信ig号h输t出20的04。-2011AsposePtyLtd.②结构简图1.力臂固定点2.硅力敏传感芯片3.弹性梁4.挂钩

③原理灵敏度：传感器输出量增量与相应输入量增量之比，单位为mv/N。它表示每增加1N的力，力敏传感器的电压改变量为Bmv。Evaluationonly.tedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfCopyright2004-2011AsposePtyLtd.△U＝B·△F式中:△F：外力的增量K ：传感器的灵敏度△U：相应的电压改变量

3 受力分析使用片状吊环，在液膜拉破前瞬间，考虑一级近似，认为液体的表面张力为：f =f1+f2=αл(D1+D2)这里α为表面张力系数，D1、D2分别为吊环的外径和内径。液膜拉破前瞬间的受力分析图片状吊环在液膜拉破前瞬间有：F1=mg+f1+f2此时传感器受到的拉力F1和输出电压U1成正比，有：U1=BF1Evaluationonly.tedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfCopyright2004-2011AsposePtyLtd.

片状吊环在液膜拉破后瞬间有：F2=mg同样有 U2