凡作用于液體表面，使液體表面積縮小的力，稱為液體表面張力。它產(chǎn)生的原因是液體跟氣體接觸的表面存在個(gè)薄層，叫做表面層，表面層里的分子比液體內(nèi)稀疏，分子間的距離比液體內(nèi)大些，分子間的相互作用表現(xiàn)為引力。就象你要把彈簧拉開(kāi)些，彈簧反而表現(xiàn)具有收縮的趨勢(shì)。正是因?yàn)檫@種張力的存在，有些小昆蟲才能無(wú)拘無(wú)束地在水面上行走自如。

影響因素

無(wú)機(jī)液體的表面張力比有機(jī)液體的表面張力大的多;

水的表面張力72.8mN/m(20℃);

有機(jī)液體的表面張力都小于水;

含氮、氧等元素的有機(jī)液體的表面張力較大;

含F(xiàn)、Si的液體表面張力zui小;

分子量大表面張力大;

水溶液:如果含有無(wú)機(jī)鹽，表面張力比水大;含有有機(jī)物，表面張力比水小。

外因:溫度升表面張力減小;

壓力和表面張力沒(méi)有關(guān)系。

[實(shí)驗(yàn)內(nèi)容]

、做分

1、力敏傳感器的定標(biāo)

每個(gè)力敏傳感器的靈敏度都有所不同，在實(shí)驗(yàn)前，應(yīng)將其定標(biāo)，步驟如下:打開(kāi)儀器地電源開(kāi)關(guān)，將儀器預(yù)熱。(2)在傳感器梁端頭小鉤中，掛上砝碼盤，調(diào)節(jié)電子組合儀上的補(bǔ)償電壓旋鈕，使數(shù)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(zhì)量的砝碼，記錄相應(yīng)這些砝碼力F作用下，數(shù)字電壓表的讀數(shù)值U.(4)用zui小二乘法作直線擬合,求出傳感器靈敏度K.

2、環(huán)的測(cè)量與清潔

(1)用游標(biāo)卡尺測(cè)量金屬圓環(huán)的外徑D1和內(nèi)徑D2 (關(guān)于游標(biāo)卡尺的使用方法請(qǐng)閱實(shí)驗(yàn)1)

(2)環(huán)的表面狀況與測(cè)量結(jié)果有很大的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)前應(yīng)將金屬環(huán)狀吊片在NaOH溶液中浸泡20-30秒，然后用凈水洗凈。

3、液體的表面張力系數(shù)

(1)將金屬環(huán)狀吊片掛在傳感器的小鉤上，調(diào)節(jié)升降臺(tái)，將液體升至靠近環(huán)片的下沿，觀察環(huán)狀吊片下沿與待測(cè)液面是否平行，如果不平行，將金屬環(huán)狀片取下后，調(diào)節(jié)吊片上的細(xì)絲，使吊片與待測(cè)液面平行。

(2)調(diào)節(jié)容器下的升降臺(tái)，使其漸漸上升，將環(huán)片的下沿分浸沒(méi)于待測(cè)液體，然后反向調(diào)節(jié)升降臺(tái)，使液面逐漸下降，這時(shí)，金屬環(huán)片和液面間形成環(huán)形液膜，繼續(xù)下降液面，測(cè)出環(huán)形液膜即將拉斷前瞬間數(shù)字電壓表讀數(shù)值U1和液膜拉斷后瞬間數(shù)字電壓表讀數(shù)值U2。

△U=U1-U2

(3)將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)代人公式(2)和(1)，求出液體的表面張力系數(shù)，并與標(biāo)準(zhǔn)值行。

液體表面張力儀的影響因素

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