Ⅰ 最大泡壓法為何要測定儀器常數
最大泡壓法是一種測定溶液表面張力的方法,溶液的表面張力 σ是強度因子,是物質的重要特性之一,在一定的溫度和壓力下有一定的數值。測定表面張力的方法有多種,在科研和教學上常採用的有:毛細管上升法 、最大泡壓法 、滴重或滴體積法 、拉脫法等。其中最大泡壓法測定溶液表面張力實驗裝置簡單、操作方便,且不需要測定接觸角 θ 和液體密度 ρ ,因而是大學物理化學實驗中的重要內容之一。
中文名
最大泡壓法
外文名
The maximum bubble pressure method
用途
測定溶液表面張力
學科
物理化學
基本原理儀器與試劑實驗步驟測試注意事項TA說
基本原理
最大泡壓法測定溶液的表面張力是毛細管上升法的一個逆過程。其裝置如概述圖所示,將待測表面張力的液體裝於表面張力儀中使毛細管的端面與液面相切(這樣做是為了數據處理方便,如果做不到相切,每次實驗毛細管浸沒的深度應保持一致,此時數據處理參見其它文獻),由於毛細現象液面即沿毛細管上升,打開抽氣瓶的活塞緩緩抽氣,系統減壓,毛細管內液面上受到一個比表面張力儀瓶中液面上(即系統)大的壓力,當此壓力差——附加壓力(∆p=p大氣-p系統)在毛細管端面上產生的作用力稍大於毛細管口液體的表面張力時,氣泡就從毛細管口脫出,此附加壓力與表面張力成正比,與氣泡的曲率半徑成反比,其關系式為拉普拉斯公式:
式中,∆p為附加壓力;σ為表面張力;R為氣泡的曲率半徑。
如果毛細管半徑很小,則形成的氣泡基本上是球形的。當氣泡開始形成時,表面幾乎是平的,這時曲率半徑最大;隨著氣泡的形成,曲率半徑逐漸變小,直到形成半球形,這時曲率半徑R和毛細管半徑r相等,曲率半徑達最小值,根據上式這時附加壓力達最大值。氣泡進一步長大,R變大,附加壓力則變小,直到氣泡逸出。根據上式,R=r時的最大附加壓力為:
或:
對於同一套表面張力儀,毛細管半徑r、測壓液體密度、重力加速度都為定值,因此為了數據處理方便,將上述因子放在一起,用儀器常數K來表示,上式可簡化為:
式中的儀器常數K可用已知表面張力的標准物質測得,通常用純水來標定[1]。
儀器與試劑
實驗儀器:
最大泡壓法表面張力儀、洗耳球、移液管(1mL、5mL)、燒杯(50mL)、溫度計。
實驗試劑:
待測溶液、蒸餾水。
實驗步驟
儀器准備與檢漏
將表面張力儀容器和毛細管洗凈、烘乾。在恆溫條件下將一定量蒸餾水注入表面張力儀中,調節液面,使毛細管口恰好與液面相切。打開抽氣瓶活塞,使體系內的壓力降低,當U形管測壓及兩端液面出現一定高度差時,關閉抽氣瓶活塞,若2~3min內,壓差計的壓差不變,則說明體系不漏氣,可以進行實驗。
儀器常數的測量
打開抽氣瓶活塞,調節抽氣速度,使氣泡由毛細管尖端成單泡逸出,且每個氣泡形成的時間約為5~10s。當氣泡剛脫離管端的一瞬間,壓差計顯示最大壓差時,記錄最大壓力差,連續讀取三次,取其平均值。再由手冊中查出實驗溫度時水的表面張力σwater,則儀器常數:
表面張力隨溶液濃度變化的測定
用移液管分別移取0.150mL、0.300mL、0.600mL、0.900mL、1.50mL、2.50mL、3.50mL待測液,移入7個50mL的容量瓶,配製成一定濃度的待測溶液。然後由稀到濃依次移取一定量的待測溶液,按照步驟(2)所述,置於表面張力儀中測定某濃度下待測溶液的表面張力。隨著待測液濃度的增加,測得的表面張力幾乎不再隨濃度發生變化。
將各實驗數據統計,整理填入預製表格中[2]。
測試注意事項
① 在測定表面張力時,毛細管的端面與液面相切,這樣是為了數據處理方便。如果做不到相切,每次實驗毛細管浸沒的深度應保持一致。
② 測定溶液的表面張力儀時,要從濃度低到濃度高的溶液依次進行。避免待測溶液污染,濃度發生明顯變化。
③ 每次安裝好儀器,進行測定前,注意要先打開抽氣瓶上的塞子,連通大氣,再塞緊塞子進行實驗測定
Ⅱ 最大泡壓法測表面張力 儀器常數K
溶液的吸附作用和液體表面張力的測定
一.實驗目的
1.用最大泡壓法測定不同濃度的表面活性物質(正丁醇)溶液在一定溫度下的表面張力;
2.應用Gibbs和Langmuir吸附方程式進行精確作圖和圖解微分,計算不同濃度正丁醇溶液的表面吸附量和正丁醇分子截面積,以加深對溶液吸附理論的理解;
3.掌握作圖法的要點,提高作圖水平。
二.實驗原理
當液體中加入某種溶質時,其表面張力要發生變化。例如在水中溶入醇、醛、酮等有機化合物,水的表面張力要減小;若加入某些無機物,則水的表面張力稍有增大。溶液系統可通過自動調節不同組分在表面層中的量來降低表面Gibbs能,使系統趨於穩定。因此,若加入的溶質能夠降低溶液的表面張力,則該溶質力圖濃集在表面上;反之,則該溶質在表面層中的濃度一定低於溶液的內部,這種表面層中某物質的含量與溶液本體中不同的現象,稱之為表面吸附作用。當表面層中物質的量大於本體溶液中的量,叫做發生了正吸附,反之為發生負吸附,Gibbs用熱力學方法導出了一定溫度下,吸附量的定量公式——Gibbs吸附等溫式:
=-
式中, 為表面吸附量(mol/m2);γ為表面張力(N/m或J/ m2);T為熱力學溫度(K);c為溶液本體的平衡濃度(mol/L);R為氣體常數[J/(mol•K)]。
能使溶劑水的表面張力降低的溶質通常稱為表面活性物質。工業上和生活中所用的去污劑、起泡劑、乳化劑及潤滑劑等都是表面活性物質。表面活性物質的分子是由親水的極性部分和憎水的非極性部分構成的,正丁醇分子為ROH型一元醇,其羥基為親水基,烴基為憎水基,當它溶於水後,在溶液表面層形成羥基朝下,烴基朝上的正丁醇單分子層。當溶液濃度增加時,表面吸附量也增加;當濃度足夠大時,吸附量達極大值 ,表面溶液的表面吸附達飽和狀態。 可近似看成表面上定向排滿單分子層時單位表面積中正丁醇的物質量。
正丁醇溶液的γ-c曲線示於圖一。從曲線可求得不同濃度下的dγ/dc值,將各值待入Gibbs公式可計算不同濃度時表面吸附量 。如果作 -c曲線,可求得飽和吸附量 ,並由下式計算出正丁醇的分子截面積:
S=
式中,N0為Avgodro常數(6.02×1023/mol)。
實際上將 -c曲線外推求 比較困難。設氣固單分子層吸附的Langmuir吸附等溫式適用於溶液的表面吸附,並以表面吸附量 (表面超量)代替單位表面上所含正丁醇的物質量,則有:
θ=
或
式中,θ為吸附分數,c為溶液本體的平衡濃度,K為與溶液表面吸附有關的經驗常數。由 ~c作圖可得一直線,由直線斜率求 ,進而可求分子的截面積S。
圖一 γ~c曲線、 ~ c曲線和 ~c曲線
圖二 最大泡壓法測液體表面張力儀器裝置圖
用最大泡壓法測表面張力方法如下:測定液體表面張力的方法很多,如毛細管升高法、滴重法、環法、滴外形法等等。本實驗採用最大泡壓法,實驗裝置如圖二所示。
圖二中A為充滿水的抽氣瓶;B為直徑為0.2~0.3mm的毛細管;C為樣品管;D為U型壓力計,內裝水以測壓差;E為放空管;F為恆溫槽。
將毛細管豎直放置,使滴口瓶面與液面相切,液體即沿毛細管上升,打開抽氣瓶的活栓,讓水緩緩滴下,使樣品管中液面上的壓力漸小於毛細管內液體上的壓力(即室壓),毛細管內外液面形成一壓差,此時毛細管內氣體將液體壓出,在管口形成氣泡並逐漸脹大,當壓力差在毛細管口所產生的作用力稍大於毛細管口液體的表面張力時,氣泡破裂,壓差的最大值可由U型壓力計上讀出。
若毛細管的半徑為r,氣泡從毛細管出來時受到向下的壓力為:
式中,△h為U型壓力計所示最大液柱高度差,g為重力加速度,ρ為壓力計所貯液體的密度。氣泡在毛細管口所受到的由表面張力引起的作用力為2πr•γ,氣泡剛脫離管口時,上述二力相等:
若將表面張力分別為 和 的兩種液體用同一支毛細管和壓力計用上法測出各自的 和 ,則有如下關系:
即
對同一支毛細管來說,K值為一常數,其值可借一表面張力已知的液體標定。本實驗用純水作為基準物質,20.0℃時純水的表面張力為7.275×10-2N/m(或J/m2)。
三.儀器和試劑
表面張力測定裝置(包括恆溫槽)1套;容量瓶100ml1個,50ml5個;1ml刻度移液管1支;吸耳球1個;正丁醇(二級);去離子水。
四.實驗步驟
1.溶液配製
按表分2次配製9份溶液,第一次1~5號,第二次配製6~9號。
表 - 正丁醇表面張力測定溶液配製方法
樣品號數
1
2
3
4
5
6
7
8
9
容量瓶體積/cm3
100
50
50
50
50
50
50
50
50
/cm3
0.10
0.10
0.25
0.50
0.75
1.00
1.25
1.50
1.75
2.如圖裝配儀器,恆溫槽溫度調至20.0℃,樣品管內置待測液體,毛細管豎直放置,毛細管口與液面相切。恆溫5min以上,測定液體的表面張力。
3.測定毛細管常數。樣品管內加入一定量蒸餾水(以放入毛細管後管口剛好與液面相切為准),旋動抽氣瓶活栓讓水緩緩滴下,使氣泡從毛細管均勻逸出,以3~5s逸出1個氣泡為宜,記錄壓力計兩側液面之最高和最低讀數各三次,取 的平均值計算毛細管常數K值。
4.同法測定各正丁醇溶液的 值,測量順序由稀到濃,每次測量前用樣品沖洗樣品管和毛細管數次。
五.數據處理
1.計算各濃度正丁醇溶液的表面張力,並作γ-c曲線;
樣品號數
1
2
3
4
5
6
7
8
9
溶液濃度c
2.用雙玻璃棒法求六個以上切點(均勻分布)的 )值;
3.計算 值,並求c/ 值;
4.作c/ ~c圖,得一直線,由直線斜率求 值;
5.計算出正丁醇的分子截面積。文獻記載直鏈醇類的分子截面積約為2.2×10-19m2,並以此求出相對誤差。
Ⅲ 有沒有物理高手可以教教我「液體表面張力方向與液面相切」這個「液面」到底指的是什麼啊
「液體表面張力方向與液面相切」這個「液面」,指的就是液體與空氣接觸的那個面,通常我們叫液體表面。如果是水,那就是指水面。如果是水銀那就是指水銀表面。如果液體是盛在容器里,那這個面就在上面,如果是某個平面上的一滴液體,那這個面就是除了底面以外剩下的那些露在空氣中的部分,當然如果懸空,那它的所有表面就都是所指的液體表面了。
「表面張力的方向和液面相切,並和兩部分的分界線垂直」這個「兩部分」、「分界線」又是什麼意思啊?。那先要理解表面張力。
關於表面張力:
液體表面是有收縮趨勢的。一滴水銀滴在玻璃上;一滴滴在表面有油漆的紙或布上的水,再比如草葉上、荷葉上的水珠,他們都是扁球形對吧?如果這一點你認可就好辦了。他們之所以呈這種扁球形地聚攏在一起而沒有平攤開,就是因為他們的表面有一個膜,好比一個氣球包著他們一樣,這完全可以理解,不包著,就散開,沒散開就包著嘍,對吧?
這個液體表面,我們暫且管他叫液體表面膜,比如露珠,它的表面膜,也是水,它包著內部的水。表面的水和內部的水分子間的情形不一樣了,不一樣的原因是它與空氣接觸,有分子擴散到空氣中,使它的分子密度變小,這樣分子間距離就變大,分子間的力就呈引力,就跟氣球被吹鼓後氣球的膜分子間的情形相似。
吹鼓的氣球有收縮趨勢對吧?氣往外推氣球,氣球往裡壓氣體,就有收縮趨勢嘛!
在液體表面的這個曲面上用刀切一下,就是劃一條線。能想像出來吧?這一條線,就把液面分成了兩個部分,好比在蒸好的發糕表面切一刀一樣,發糕就成了兩部分了。這樣你說的「分界線」和「兩部分」就出來了,對吧?
液體的這兩部分之間,就有互相拉伸的力,對吧?都往自己那面拉。正是這個力,使液體表面收縮嘛!
在你劃的那條線上任意找一點,那這兩個部分在此點的作用情形是什麼?也是互相拉嘛!就跟拉繩子的時候,繩子上的一點處,兩部分的繩子相互拉,一樣。
在液面上的這條線上的這個點處,兩面各自往自己的方向拉,這個拉力的方向,就是面在這一點的切線方向,就跟你剛才劃的那條線垂直。那兩部分中,一部分拉另一部分的力,就叫張力,當然另一部分也在拉這一部分,也是張力,和上面說的那個是作用力與反作用力。因為是液體表面兩部分的相互作用力,就叫液體表面張力。這個張力的方向與分界線垂直——任一點都垂直,與液體表面相切——在任一點都相切。
希望能幫到你。
Ⅳ 初中物理實驗儀器
可代用儀器的標注方法:目錄"名稱"欄中已有的儀器,只寫其編號;與"名稱"欄中的儀器同名稱不同規格的儀器,用"-"和規格表示;"名稱"攔中未列入的儀器寫儀器全名和規格;幾種儀器配合共同代用"名稱"中儀器的,幾種儀器間用"*"聯接表示;多種儀器分別代用"名稱"中儀器的,多種儀器間用";"隔開。
中學物理教學儀器配備目錄
編號 名 稱 規格 型號 單位
0 計量儀器
00 長 度
0001 演示直尺 1000mm 只
0002 木直尺 1000mm 只
0005 游標卡尺 125mm, 0.1mm 個
0006 螺旋測微器(千分尺) 25mm, 0.01mm 個
0007 布捲尺 30m 盒
01 質 量
0103 物理天平 500g 台
0104 學生天平 200g, 0.02g 台
0105 托盤天平 500g,0.5g 台
0106 托盤天平 200g, 0.2g 台
02 時 間
0201 數字計時器 四位, 0.1ms 台
0203 電磁打點計時器 個
0205 機械停表 0.1s 塊
0206 節拍器 電子 個
0207 電火花計時器 單頻率:0.02s,火花距離不小於10mm,平均電流不大於0.5mA 或 多頻率:0.01s、0.02s、0.05s,有同步釋放功能 個
03 溫 度
0301 熱敏溫度計 -10~+100℃,線性刻度 個
0302 演示溫度計 只
04 電
0401 演示電表 直流電壓、電流,檢流 台
0402 演示電流電壓表 J0402型 台
0403 演示電阻表 J0403型 台
0404 演示(瓦特)功率表 J0404型 台
0405 電能表 單相 只
0406 絕緣電阻(兆歐)表 500V 只
0407 直流電流表 2.5級,0.6A,3A 只
0408 直流電壓表 2.5級,3V,15V 只
0409 靈敏電流計 ±300μA 只
0410 多用電表 只
0411 學生多用電表 只
0412 直流電壓表 2.5級,毫伏級 台
0413 攜式直流單雙臂電橋 台
0414 交流電流表 2.5級,毫安級 只
0415 直流電流表 2.5級,200μA 只
0416 多用大屏幕數字顯示測試儀 可做萬用電表,計時.計頻.計數.測溫等 台
0417 數字電容表 10pF~100μF 台
0420 投影電流表 套
0421 投影電壓表 套
0422 投影檢流計 只
0423 教學Q表 台
1 通 用 儀 器
10 一 般
1002 書寫投影器 250mm×250mm 台
1005 鋼制黑板 900mm×600mm,雙面 塊
1007 旋片式真空泵 單相,直聯泵 台
1008 兩用氣筒 腳踏式 個
1012 空盒氣壓表 DYM3型 個
1013 手搖抽氣機 雙缸式 台
1014 水準器 個
1015 簡易頻閃光源 25Hz,50Hz 台
1016 透明盛液筒 Φ100mm×300mm 個
1017 抽氣盤 直徑不小於180mm,附罩 套
1018 皮唧 個
1019 儀器車 輛
1022 投影器動感儀 台
2609 酒精噴燈 坐式 個
11 支 架
1101 物理支架 套
1102 方座支架 套
1108 多功能實驗支架 套
1110 升降台 升降范圍不小於150mm,載重量不小於10kg 台
12 電 源
1202 學生電源 9V/1.5A 台
16V/2A,穩壓 台
1203 蓄電池 6V,15Ah,封閉免維護式 台
1204 調壓變壓器 2KVA 台
1206 感應圈 電子開關式 台
1209 教學電源 12V/2A,穩壓 台
1~25V,100W分段連續可調 台
1210 高壓發生器 5~50kV 台
1211 逆變電源 台
1212 多功能充電器 同時充28組可調內阻電池或蓄電池,有定時器 台
13 現代教育技術裝備
1301 視頻展示台 台
1302 彩色電視機 台
1303 多媒體計算機 台
1304 錄像機 台
1305 影碟機 台
2 專 用 儀 器
2001 物理實驗微機介面及輔助教學系統 多媒體計算機,多種感測器,智能介面,配套實驗儀器和軟體系統 套
21 力 學
2101 條形盒測力計 10N 個
5N 個
2.5N 個
2103 圓筒測力計 5N 個
2104 平板測力計 5N 個
2105 圓盤測力計 5N 個
2106 金屬鉤碼 10g×2 組
20g×2 組
50g×10 組
200g×4 組
2107 圓柱體組 銅.鐵.鋁 組
2108 斜面小車 套
2109 磨擦計 套
2110 螺旋彈簧組 0.5N,1N,2N,3N,5N 組
2111 帕斯卡球 個
2112 液壓機模型 台
液體內部壓強實驗器 J型 個
2114 微小壓強計 J2114型 個
2115 馬德堡半球 個
2116 托里拆利演示器 件
2117 離心水泵模型 齒輪式 台
2118 阿基米德定律演示器 套
2119 杠桿 支
2120 輪軸模型 J2120型 個
2121 演示滑輪組 單2,三並2,三串2,可卡2 組
2122 滑輪組 組
2123 滾擺 個
2124 力矩盤 個
2125 氣墊導軌 1200mm, 可調 台
2126 小型氣源 氣壓不小於500mm水柱,低雜訊 台
2128 平拋豎落儀 個
2129 手搖離心轉台 台
2130 向心力演示器 台
2131 向心力實驗器 手動指針式 台
2132 離心機械模型 節速器,乾燥器,分離器 台
2133 離心軌道 個
2135 碰撞實驗器 台
2136 沖擊擺 台
2137 初中力學熱學組合教具 套
2138 高中運動學,動力學教具 套
2140 連通器 個
2141 液體對器壁壓強演示器 個
2142 超重失重演示器 記憶指針式 個
2143 高中靜力學演示教具 套
2144 演示測力計 0~2N 個
2145 演示斜面小車 1200mm 套
2146 演示力矩盤 個
2147 物體形變演示器 套
2148 慣性演示器 套
2152 力的合成分解演示器 套
2153 毛錢管(牛頓管) 帶釋放裝置 套
2154 平拋運動實驗器 套
2155 演示軌道小車 利用電火花計時 套
2156 運動軌跡顯示儀 示曲線運動 套
2158 引力常量實驗儀 台
2159 傅科擺 台
2164 碰撞球 5球 套
2165 浮力原理演示器 套
2166 軸承模型 滾動.滑動 套
2167 反沖運動演示器 台
2168 水輪機模型 軸流式 台
2169 動能勢能演示器 套
2170 運動合成分解演示器 台
2171 壓力與壓強演示器 套
2172 初中力學實驗盒 盒
2173 潛水艇浮沉演示器 套
2174 平拋和碰撞實驗器 套
2175 摩擦演示器 套
2176 高中力學演示板 套
2178 初中力學演示板 套
2179 力的合成演示器 套
2180 初中力學演示實驗箱 箱
2181 抽水機模型 活塞式 套
2182 初中力熱光學學生實驗箱 套
2183 軌道小車 軌道打點式:打點有效距離不小於550mm 或 車拖紙帶式:打點有效距離不小於550mm 套
2184 物體浮沉條件演示器 套
2185 液體壓強與深度關系實驗器 套
2186 阿基米德原理及應用實驗器 套
2187 牛頓第二定律演示儀 套
2188 二維空間-時間描跡儀 套
22 振動和波.熱學
2201 彈簧振子 氣墊式 件
2203 波動演示器 簾式 台
2204 音叉 256HZ 支
512HZ 支
2206 共振音叉 440HZ 對
2207 發音齒輪 個
2208 發波水槽 機械振子 套
~氣動波源帶同步頻閃光源 套
2209 單擺組 五個擺球 組
2210 單擺運動規律演示器 光電門計時 套
2211 勻速圓周運動投影器 台
2212 縱波演示器 台
2213 振動合成演示器 台
2216 聲波演示儀 套
2217 聲速測量儀 套
2218 縱橫波演示儀 台
2219 波動圖象投影演示器 台
2220 簡諧振動投影演示儀 台
2221 受迫振動和共振演示器 台
2222 單擺振動圖象演示器 投影式 台
2223 波的合成演示器 套
2224 音頻發生器 台
2225 聲傳播演示器 套
2251 量熱器 套
2252 內聚力演示器 有擠壓扳動器和刮削器 個
2253 空氣壓縮引火儀 件
2254 機械能熱能互變演示器 套
2255 汽油機模型 個
2256 柴油機模型 個
2257 氣體定律演示器 件
2258 金屬線膨脹演示器 件
2259 固體縮力演示器 件
2260 熱傳導演示器 件
2261 氣體定律實驗器 氣室不小於100ml 件
2262 萘的熔解凝固實驗器 套
2264 液體對流演示器 個
2265 雙金屬片 個
2266 液體表面張力演示器 套
2267 毛細現象演示器 套
2269 露點測定器 個
2270 干濕球溫度計 個
2272 投影氣桌 250mm×250mm 套
2273 初中聲學熱學演示實驗箱 箱
2274 大氣壓系列實驗器 套
2276 氣體做功內能減少演示器 套
2277 氣壓微觀解釋演示器 套
2278 碘的升華與凝華演示器 密封式 個
2279 道爾頓板 個
2280 油膜實驗器 套
3115 晶體空間點陣模型 食鹽.金剛石.石墨 套
23 靜電和電流
2301 玻棒(附絲綢) 對
2302 膠棒(附毛皮) 對
2303 驗電球 個
2304 箔片驗電器 對
2305 指針驗電器 對
2306 驗電器連接桿 個
2307 尖形布電器 個
2308 金屬網罩 個
2309 平行板電容器 件
2310 感應起電機 台
2311 范氏起電機 台
2312 枕形導體 個
2313 球形導體 個
2314 電埸線演示器 件
2315 等勢線描繪實驗器 導電玻璃型 件
2317 驗電羽 對
2318 驗電幡 件
2319 常用電容器示教板 件
2320 正負電荷檢驗器 台
2321 導體絕緣體檢驗器 套
2351 小燈座 個
2352 單刀開關 個
2354 滑動變阻器 20Ω,2A 個
2354 50Ω,1.5A 個
2354 200Ω,1.25A 個
2354 5Ω,3A 個
2358 電阻圈 組
2359 電阻定律演示器 個
2360 演示電阻箱 個
2361 教學電阻箱 9999.9Ω 個
2362 簡式電阻箱 9999Ω 個
2363 演示電橋 件
2364 直線電橋 件
2365 可調內阻電池 氣壓調節式 個
2366 銅的電化當量實驗器 件
2367 庫侖扭秤 台
2368 演示線路實驗板 初中演示組 套
高中演示組 套
2369 學生線路實驗板 初中學生組 套
高中學生組 套
2370 單刀雙擲開關 個
2371 雙刀雙擲開關 個
2372 電阻箱 9.99Ω 個
2373 學生用可調內阻電池 改進型 個
2374 電池盒 1號電池,4個 套
2375 焦耳定律演示器 件
2376 保險絲作用演示器 套
24 電 磁 和 電 子
2401 條形磁鐵 D-CG-LT-180 對
2402 蹄形磁鐵 D-CG-LU-63 個
2402 D-CG-LU-80 個
D-CG-LU-100 個
2403 磁感線演示器 個
2404 電流磁場演示器 套
2405 磁針 對
2406 小磁針 10個 組
2407 磁分子模型 (有機玻璃) J2407型 合
2408 電流天平 個
2409 演示原副線圈 件
2410 原副線圈 個
2411 蹄形電磁鐵 個
2412 電鈴 個
2413 演示電磁繼電器 J2413-1型 個
2414 電磁繼電器 個
2415 左右手定則演示器 個
2417 手搖交直流發電機 J2417型 台
2418 小型電動機模型 套
2419 方型線圈 個
2420 手搖三相交流發電機 J2420型 台
2421 三相電機原理演示器 J2421型 套
2422 三相感應電動機模型 J2422型 台
2423 可拆變壓器 J2423型 個
2424 楞次定律演示器 件
2425 變壓器原理說明器 增加調壓變壓器功能 台
2426 小型變壓器 套
2429 電話原理說明器 套
2430 直線電流磁感應強度演示器 件
2431 電磁感應演示器 件
2432 交流電路特性演示器 個
2433 洛侖茲力演示器 台
2434 電磁振盪演示儀 件
2435 電磁波的發送和接收演示器 件
2436 電磁波的干涉衍射偏振演示器 件
2437 電子荷質比實驗裝置 件
2438 密立根油滴儀 件
2439 電磁鐵實驗器 套
2440 電機模型 立式 台
2441 立體磁感線演示器 條形.蹄形 套
2442 初中電學演示實驗箱 套
2443 初中電學學生實驗箱 套
2444 充磁器 台
2445 磁感線演示板 永磁、電磁場 件
2446 自感現象演示器 台
2447 安培力演示器 台
2451 低氣壓放電管組 件
2452 低氣壓放電管 支
2453 陰極射線管 (磁效應管) 支
2454 陰極射線管 (示直進管) 支
2455 陰極射線管 (機械效應管) 支
2456 陰極射線管 (靜電偏轉管) 支
2458 教學示波器 2MHz 台
2459 學生示波器 2MHz 台
2461 晶體管特性圖示儀 台
2462 低頻信號發生器 20Hz~20kHz,有功率輸出 台
2463 高頻信號發生器 J2463型 台
2464 教學信號發生器 台
2465 學生信號發生器 台
2468 音頻功率放大器 台
2469 教學掃頻儀 台
2470 三線電子開關 台
2471 大屏幕示波器 20kHz 台
2472 雙蹤教學示波器 台
2475 陰極射線演示器 熱陰極 台
2476 電子束演示器 台
2477 微電流放大器 台
2478 電諧振演示器 台
2479 初中電學實驗盒 套
2480 電子元器件實驗盒 套
2481 能的轉化演示器 機械.電.熱.光能相互轉化 套
2482 感測器應用實驗器 套
2483 電學元件黑箱 三個接點,兩個元件(電池、電阻、二極體均可更換) 套
2484 門電路演示器 套
2485 門電路實驗箱 套
25 光學和原子物理
2501 光具盤 磁吸附式 套
2502 凹面鏡 個
2503 凸面鏡 個
2506 玻璃磚 個
2507 光具座 Ø16mm,雙軌 套
2508 光的干涉.衍射.偏振演示器 套
2511 三棱鏡 個
2512 X射線演示器 帶防護罩螢光屏 台
2513 激光光學演示儀 台
2515 雙縫干涉實驗儀 台
2516 光導纖維應用演示器 台
2517 光電效應演示器 鋅板 台
2518 白光的色散與合成演示器 個
2520 太陽能電池演示器 台
2521 光具組 套
2522 雙縫干涉.單縫衍射觀察儀 套
2523 初中光學實驗盒 套
2524 紫外線作用演示器 套
2525 紅外線作用演示器 套
2526 初中幾何光學演示實驗箱 套
2527 望遠鏡 雙筒,7×35 個
2528 光的反射.折射演示器 個
2529 照相機 135型,機械快門,手動調焦,有B門 台
2530 平面鏡成像實驗 器 套
2531 半導體激光光源 有擴束鏡、分束鏡,支架 套
2551 分光鏡 帶波長分度尺 台
2552 光譜管組 套
2553 威爾遜雲霧室 杠桿式 台
2554 蓋革計數器 台
2555 鈉的吸收光譜演示器 台
2557 高溫擴散雲室 台
2558 弗蘭克-赫茲實驗裝置 台
2559 普朗克常數測定器 台
2560 手持直視分光鏡 個
5 掛 圖
51 物 理
5101 初中物理教學掛圖 套
5102 高中物理教學掛圖 套
5103 初中物理活動掛圖
1、照相機的構造和使用 幅
2、船閘 幅
3、起重機 幅
4、壓縮空氣制動 幅
5、功的原理(一) 幅
6、功的原理(二) 幅
7、滑動變阻器的構造和使用 幅
8、安全用電(人體觸電及跨步電壓觸電) 幅
9、汽油機(四沖程連續變化) 幅
5104 高中物理活動掛圖
1、游標卡尺 幅
2、螺旋測微器 幅
3、橫波 幅
4、縱波 幅
5、感生電流方向判斷 幅
5105 初中物理教學投影片 套
5106 高中物理教學投影片 套
5107 初中物理多媒體教學軟體 錄像帶、光碟 套
5108 高中物理多媒體教學軟體 錄像帶、光碟 套
6 玻璃儀器
60 計 量
6001 量筒 10ml 個
6002 量筒 50ml 個
6003 量筒 100ml 個
6012 量杯 250ml 個
6051 移液管 1ml 支
6061 甘油注射器 100ml 支
6071 溫度計 紅液,0~100℃ 支
6072 溫度計 水銀,200℃ 支
6076 體溫計 支
6081 密度計 密度>1 支
6082 密度計 密度<1 支
61 加 熱
6102 試管 Ø15mm×150mm 支
6103 試管 Ø20mm×200mm 支
6123 燒杯 250ml 個
6124 燒杯 500ml 個
6134 燒瓶 圓、長,500ml 個
6137 燒瓶 平、長,250ml 個
62 一 般
6201 酒精燈 150ml 個
6232 漏斗 90mm 個
6270 平底管 Ø12mm×150mm 支
6271 T形管 個
6292 圓水槽 透明,Ø270mm×140mm 個
64 材料和配套用品 石棉網、三角架、泥三角、試管夾、試管刷等 份
7 葯品
物理教學實驗化學葯品 酒精、煤油、苯、硫酸銅、鋅片、銅片、鐵粉、硫酸、乙醚、水銀等 份
8 其它實驗材料和工具
80 演示實驗材料
8011 初中物理演示實驗材料 電池、電珠、導線、焊錫、焊錫膏、保險絲、蠟燭等 套
8012 高中物理演示實驗材料 電池、電珠、導線、焊錫、焊錫膏、保險絲、蠟燭、鈉泡等 套
8013 電子元件演示實驗材料 電阻、電容、電感、電位器、二極體、三極體、集成塊等 套
81 分組實驗材料
8111 初中物理分組實驗材料 電池、電珠、導線、蠟燭、透鏡、棱鏡、燈芯等 套
8112 照明電路 閘刀開關、螺絲口燈座、卡口燈座、固定插座、可移動插座、導線、插入式保險盒(對)、木板、保險絲、拉線開關、膠布等 套
8113 高中物理分組實驗材料 電池、電珠、導線、紙帶、復寫紙、透鏡、棱鏡、燈芯、電阻絲、導電紙、膠帽、雲母片等 套
8114 電子元件分組實驗材料 電池、電珠、電阻、電容、電感、電位器、二極體、三極體、導線、紙帶、復寫紙等 套
8115 甲電池 個
82 工 具
8201 初中分組電工工具 測電筆、鑷子、螺絲刀、尖咀鉗、電工刀等 套
8202 高中分組工具 電烙鐵、電工刀、尖咀鉗、鑷子、螺絲刀、測電筆等 套
8205 實驗室常用工具 手搖鑽、木銼、木鋸、刨、斧、鋼手鋸、剝線鉗、鋼絲鉗、尖咀鉗、平口鉗、手錘、鏨子、銼刀、什錦銼、活動扳手、手剪、直角尺等 套
8206 台鑽 Φ1~Φ13mm 台
8207 台虎鉗 100mm 台
8208 多用工具機 具有車、銑、鑽功能 台
8209 漏電保護器 漏電流5~30mA.可調 個
8215 計算器 有統計功能 個
8221 砂輪機 單相,300W,3000vpm 台
8301 工作服 件
Ⅳ 如何測液體的表面張力
液體表面張力系數的測定
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.近年來,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:打開儀器的電源開關,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
A/N.m-1
1
2
3
4
5
平均值: =_______N/m
附:水的表面張力系數的標准值:
A/N.m--1
0.074 22
0.073 22
0.072 75
0.071 97
0.071 18
水的溫度t/C
10
15
20
25
30