【表面张力|表面张力系数测量】1、实验名称：表面张力系数的测定 实验目的 :着重学习焦利氏秤独特的设计原理 ， 并用它测量液体的表面张力系数 。
实验原理:当液体和固体接触时 ， 若固体和液体分子间的吸引力大于液体分子间的吸引力 ， 液体就会沿固体表面扩展 ， 这种现象叫润湿 。
若固体和液体分子间的吸引力小于液体分子间的吸引力 ， 液体就不 会在固体表面扩展 ， 叫不润湿 。
润湿与否取决于液体、固体的性质 ， 润湿性质与液体中杂质的含量、 温度以及固体表面的清洁度密切相关 。
液体表层内分子力的宏观表现 ， 使液面具有收缩的趋势 。
想象在液面上划一条线 ， 表面张力就表现为直线两侧的液体以一定的拉力相互作用 。
这种张力垂直于该直线且与线的长度成正比 ， 比例系数称为表面张力系数 。
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2、1表廊鑑力示奪图3把金属丝AB弯成如图5.2.1-1(a)所示的形状 ， 并将其悬挂在灵敏的测力计上 ， 然后把它浸到液体中 。
当缓缓提起测力计时 ， 金属丝就会拉出一层与液体相连的液膜 ， 由于表面张力的作用 ，测 力计的读数逐渐达到一最大值 F (超过此值 ， 膜即破裂) 。
则F应当是金属丝重力mg与薄膜拉引 金属丝的表面张力之和 。
由于液膜有 两个表面 ， 若每个表面的力为F,则由F mg 2FF(1)F mg2显然 ， 表面张力F是存在于液体表面上任何一条分界线两侧间的液体的相互作用拉力 ， 其方F向沿着液体表面 ， 且垂直于该分界线 。
表面张力F的大小与分界线的长度成正比 。
即(2)式中c称为表面张力系数 ， 单位是 N/m 。
表面张 。

3、力系数与液体的性质有关 ， 密度小而易挥发的液体c小 ， 反之c较大；表面张力系数还与杂质和温度有关 ， 液体中掺入某些杂质可以增加c ，而掺入另一些杂质可能会减小 6温度升高 ， 表面张力系数 C将降低测定表面张力系数的关键是测量表面张力 F用普通的弹簧是很难迅速测出液膜即将破裂时的 F 的 ， 应用焦利氏秤则克服了这一困难 ， 可以方便地测量表面张力F 。
焦利氏秤的结构焦利氏秤由固定在底座上的秤框、可升降的金属杆和锥形弹簧秤等部分组成 ， 如图 5.2.1-2 所 示 。
在秤框上固定有下部可调节的载物平台、 作为平衡参考点用的玻璃管和作弹簧伸长量读数用的 游标；升降杆位于秤框内部 ， 其上部有刻度 ， 用以读出高度 ， 框顶端带有螺 。

4、旋 ， 供固定锥形弹簧秤 用 ， 杆的上升和下降由位于秤框下端的升降钮控制； 锥形弹簧秤由锥形弹簧、 带小镜子的金属挂钩 及砝码盘组成 。
带镜子的挂钩从平衡指示玻璃管内穿过 ， 且不与玻璃管相碰 。
焦利氏秤和普通的弹簧秤有所不同：普通的弹簧秤是固定上端 ， 通过下端移动的距离来称衡 ，而焦利氏秤则是在测量过程中保持下端固定在某一位置 ，靠上端的位移大小来称衡 。
其次 ， 为了克 服因弹簧自重引起弹性系数的变化 ，把弹簧做成锥形 。
由于焦利氏秤的特点 ，在使用中应保持让小 镜中的指示横线、 平衡指示玻璃管上的刻度线及其在小镜中的像三者对齐 ，简称为三线对齐 ，作为 弹簧下端的固定起算点 。
试验步骤1 确定焦利氏秤上锥形弹 。

5、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 ， 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 。
2 测量自来水的表面张力系数（1）用钢板尺测量金属圈的直径和金属丝两脚之间的距离 s 。
（2） 取下砝码 ， 在砝码盘下挂上已清洗过的金属圈 ， 仍保持三线对齐 ， 记下升降杆读数l0 。
（3）把盛有自来水的烧杯放在焦利氏秤台上 ，调节平台的微调螺丝和升降钮 ，使金属圈浸入水面 以下 。
（4）缓慢地旋转平台微调螺丝和 。

6、升降钮 ，注意烧杯下降和金属杆上升时 ，始终保持三线对齐 。
当 液膜刚要破裂时 ， 记下金属杆的读数 。
测量 3 次 ， 取平均 ， 计算自来水的表面张力系数和不 确定度 。
3 测量肥皂水的表面张力系数用金属丝代替金属圈 ， 重新确定弹簧的起始位置Io,测量步骤同2试验仪器规格记录测量物理量及选用仪器锥形弹簧劲度系数测量记录砝码质量g升降杆读数1 mm升降杆读数2 mm平均读数 mm拉伸长度 mm金属圈的规格测量测量次数12345平均值标准差外径cm内经cm金属丝规格测量测量次数12345平均值标准差长度cm金属丝测量表面张力5清水表面张力测量升降杆初始读数1 mm升降杆初始读数2 mm平均读数mm试验次数123 。

稿源：(未知)

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标题：表面张力|表面张力系数测量