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液体表面张力系数的测定实验装置图

发布时间:2024-10-04 05:37:46

Ⅰ 最大泡压法为何要测定仪器常数

最大泡压法是一种测定溶液表面张力的方法,溶液的表面张力 σ是强度因子,是物质的重要特性之一,在一定的温度和压力下有一定的数值。测定表面张力的方法有多种,在科研和教学上常采用的有:毛细管上升法 、最大泡压法 、滴重或滴体积法 、拉脱法等。其中最大泡压法测定溶液表面张力实验装置简单、操作方便,且不需要测定接触角 θ 和液体密度 ρ ,因而是大学物理化学实验中的重要内容之一。
中文名
最大泡压法
外文名
The maximum bubble pressure method
用途
测定溶液表面张力
学科
物理化学
基本原理仪器与试剂实验步骤测试注意事项TA说
基本原理
最大泡压法测定溶液的表面张力是毛细管上升法的一个逆过程。其装置如概述图所示,将待测表面张力的液体装于表面张力仪中使毛细管的端面与液面相切(这样做是为了数据处理方便,如果做不到相切,每次实验毛细管浸没的深度应保持一致,此时数据处理参见其它文献),由于毛细现象液面即沿毛细管上升,打开抽气瓶的活塞缓缓抽气,系统减压,毛细管内液面上受到一个比表面张力仪瓶中液面上(即系统)大的压力,当此压力差——附加压力(∆p=p大气-p系统)在毛细管端面上产生的作用力稍大于毛细管口液体的表面张力时,气泡就从毛细管口脱出,此附加压力与表面张力成正比,与气泡的曲率半径成反比,其关系式为拉普拉斯公式:
式中,∆p为附加压力;σ为表面张力;R为气泡的曲率半径。
如果毛细管半径很小,则形成的气泡基本上是球形的。当气泡开始形成时,表面几乎是平的,这时曲率半径最大;随着气泡的形成,曲率半径逐渐变小,直到形成半球形,这时曲率半径R和毛细管半径r相等,曲率半径达最小值,根据上式这时附加压力达最大值。气泡进一步长大,R变大,附加压力则变小,直到气泡逸出。根据上式,R=r时的最大附加压力为:
或:
对于同一套表面张力仪,毛细管半径r、测压液体密度、重力加速度都为定值,因此为了数据处理方便,将上述因子放在一起,用仪器常数K来表示,上式可简化为:
式中的仪器常数K可用已知表面张力的标准物质测得,通常用纯水来标定[1]。
仪器与试剂
实验仪器:
最大泡压法表面张力仪、洗耳球、移液管(1mL、5mL)、烧杯(50mL)、温度计。
实验试剂:
待测溶液、蒸馏水。
实验步骤
仪器准备与检漏
将表面张力仪容器和毛细管洗净、烘干。在恒温条件下将一定量蒸馏水注入表面张力仪中,调节液面,使毛细管口恰好与液面相切。打开抽气瓶活塞,使体系内的压力降低,当U形管测压及两端液面出现一定高度差时,关闭抽气瓶活塞,若2~3min内,压差计的压差不变,则说明体系不漏气,可以进行实验。
仪器常数的测量
打开抽气瓶活塞,调节抽气速度,使气泡由毛细管尖端成单泡逸出,且每个气泡形成的时间约为5~10s。当气泡刚脱离管端的一瞬间,压差计显示最大压差时,记录最大压力差,连续读取三次,取其平均值。再由手册中查出实验温度时水的表面张力σwater,则仪器常数:
表面张力随溶液浓度变化的测定
用移液管分别移取0.150mL、0.300mL、0.600mL、0.900mL、1.50mL、2.50mL、3.50mL待测液,移入7个50mL的容量瓶,配制成一定浓度的待测溶液。然后由稀到浓依次移取一定量的待测溶液,按照步骤(2)所述,置于表面张力仪中测定某浓度下待测溶液的表面张力。随着待测液浓度的增加,测得的表面张力几乎不再随浓度发生变化。
将各实验数据统计,整理填入预制表格中[2]。
测试注意事项
① 在测定表面张力时,毛细管的端面与液面相切,这样是为了数据处理方便。如果做不到相切,每次实验毛细管浸没的深度应保持一致。
② 测定溶液的表面张力仪时,要从浓度低到浓度高的溶液依次进行。避免待测溶液污染,浓度发生明显变化。
③ 每次安装好仪器,进行测定前,注意要先打开抽气瓶上的塞子,连通大气,再塞紧塞子进行实验测定

Ⅱ 最大泡压法测表面张力 仪器常数K

溶液的吸附作用和液体表面张力的测定

一.实验目的

1.用最大泡压法测定不同浓度的表面活性物质(正丁醇)溶液在一定温度下的表面张力;

2.应用Gibbs和Langmuir吸附方程式进行精确作图和图解微分,计算不同浓度正丁醇溶液的表面吸附量和正丁醇分子截面积,以加深对溶液吸附理论的理解;

3.掌握作图法的要点,提高作图水平。

二.实验原理

当液体中加入某种溶质时,其表面张力要发生变化。例如在水中溶入醇、醛、酮等有机化合物,水的表面张力要减小;若加入某些无机物,则水的表面张力稍有增大。溶液系统可通过自动调节不同组分在表面层中的量来降低表面Gibbs能,使系统趋于稳定。因此,若加入的溶质能够降低溶液的表面张力,则该溶质力图浓集在表面上;反之,则该溶质在表面层中的浓度一定低于溶液的内部,这种表面层中某物质的含量与溶液本体中不同的现象,称之为表面吸附作用。当表面层中物质的量大于本体溶液中的量,叫做发生了正吸附,反之为发生负吸附,Gibbs用热力学方法导出了一定温度下,吸附量的定量公式——Gibbs吸附等温式:

=-
式中, 为表面吸附量(mol/m2);γ为表面张力(N/m或J/ m2);T为热力学温度(K);c为溶液本体的平衡浓度(mol/L);R为气体常数[J/(mol•K)]。

能使溶剂水的表面张力降低的溶质通常称为表面活性物质。工业上和生活中所用的去污剂、起泡剂、乳化剂及润滑剂等都是表面活性物质。表面活性物质的分子是由亲水的极性部分和憎水的非极性部分构成的,正丁醇分子为ROH型一元醇,其羟基为亲水基,烃基为憎水基,当它溶于水后,在溶液表面层形成羟基朝下,烃基朝上的正丁醇单分子层。当溶液浓度增加时,表面吸附量也增加;当浓度足够大时,吸附量达极大值 ,表面溶液的表面吸附达饱和状态。 可近似看成表面上定向排满单分子层时单位表面积中正丁醇的物质量。

正丁醇溶液的γ-c曲线示于图一。从曲线可求得不同浓度下的dγ/dc值,将各值待入Gibbs公式可计算不同浓度时表面吸附量 。如果作 -c曲线,可求得饱和吸附量 ,并由下式计算出正丁醇的分子截面积:

S=
式中,N0为Avgodro常数(6.02×1023/mol)。

实际上将 -c曲线外推求 比较困难。设气固单分子层吸附的Langmuir吸附等温式适用于溶液的表面吸附,并以表面吸附量 (表面超量)代替单位表面上所含正丁醇的物质量,则有:

θ=


式中,θ为吸附分数,c为溶液本体的平衡浓度,K为与溶液表面吸附有关的经验常数。由 ~c作图可得一直线,由直线斜率求 ,进而可求分子的截面积S。

图一 γ~c曲线、 ~ c曲线和 ~c曲线
图二 最大泡压法测液体表面张力仪器装置图

用最大泡压法测表面张力方法如下:测定液体表面张力的方法很多,如毛细管升高法、滴重法、环法、滴外形法等等。本实验采用最大泡压法,实验装置如图二所示。

图二中A为充满水的抽气瓶;B为直径为0.2~0.3mm的毛细管;C为样品管;D为U型压力计,内装水以测压差;E为放空管;F为恒温槽。

将毛细管竖直放置,使滴口瓶面与液面相切,液体即沿毛细管上升,打开抽气瓶的活栓,让水缓缓滴下,使样品管中液面上的压力渐小于毛细管内液体上的压力(即室压),毛细管内外液面形成一压差,此时毛细管内气体将液体压出,在管口形成气泡并逐渐胀大,当压力差在毛细管口所产生的作用力稍大于毛细管口液体的表面张力时,气泡破裂,压差的最大值可由U型压力计上读出。

若毛细管的半径为r,气泡从毛细管出来时受到向下的压力为:

式中,△h为U型压力计所示最大液柱高度差,g为重力加速度,ρ为压力计所贮液体的密度。气泡在毛细管口所受到的由表面张力引起的作用力为2πr•γ,气泡刚脱离管口时,上述二力相等:

若将表面张力分别为 和 的两种液体用同一支毛细管和压力计用上法测出各自的 和 ,则有如下关系:


对同一支毛细管来说,K值为一常数,其值可借一表面张力已知的液体标定。本实验用纯水作为基准物质,20.0℃时纯水的表面张力为7.275×10-2N/m(或J/m2)。

三.仪器和试剂

表面张力测定装置(包括恒温槽)1套;容量瓶100ml1个,50ml5个;1ml刻度移液管1支;吸耳球1个;正丁醇(二级);去离子水。

四.实验步骤

1.溶液配制

按表分2次配制9份溶液,第一次1~5号,第二次配制6~9号。

表 - 正丁醇表面张力测定溶液配制方法

样品号数
1
2
3
4
5
6
7
8
9

容量瓶体积/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.如图装配仪器,恒温槽温度调至20.0℃,样品管内置待测液体,毛细管竖直放置,毛细管口与液面相切。恒温5min以上,测定液体的表面张力。

3.测定毛细管常数。样品管内加入一定量蒸馏水(以放入毛细管后管口刚好与液面相切为准),旋动抽气瓶活栓让水缓缓滴下,使气泡从毛细管均匀逸出,以3~5s逸出1个气泡为宜,记录压力计两侧液面之最高和最低读数各三次,取 的平均值计算毛细管常数K值。

4.同法测定各正丁醇溶液的 值,测量顺序由稀到浓,每次测量前用样品冲洗样品管和毛细管数次。

五.数据处理

1.计算各浓度正丁醇溶液的表面张力,并作γ-c曲线;

样品号数
1
2
3
4
5
6
7
8
9

溶液浓度c
2.用双玻璃棒法求六个以上切点(均匀分布)的 )值;

3.计算 值,并求c/ 值;

4.作c/ ~c图,得一直线,由直线斜率求 值;

5.计算出正丁醇的分子截面积。文献记载直链醇类的分子截面积约为2.2×10-19m2,并以此求出相对误差。

Ⅲ 有没有物理高手可以教教我“液体表面张力方向与液面相切”这个“液面”到底指的是什么啊

“液体表面张力方向与液面相切”这个“液面”,指的就是液体与空气接触的那个面,通常我们叫液体表面。如果是水,那就是指水面。如果是水银那就是指水银表面。如果液体是盛在容器里,那这个面就在上面,如果是某个平面上的一滴液体,那这个面就是除了底面以外剩下的那些露在空气中的部分,当然如果悬空,那它的所有表面就都是所指的液体表面了。

“表面张力的方向和液面相切,并和两部分的分界线垂直”这个“两部分”、“分界线”又是什么意思啊?。那先要理解表面张力。

关于表面张力:
液体表面是有收缩趋势的。一滴水银滴在玻璃上;一滴滴在表面有油漆的纸或布上的水,再比如草叶上、荷叶上的水珠,他们都是扁球形对吧?如果这一点你认可就好办了。他们之所以呈这种扁球形地聚拢在一起而没有平摊开,就是因为他们的表面有一个膜,好比一个气球包着他们一样,这完全可以理解,不包着,就散开,没散开就包着喽,对吧?

这个液体表面,我们暂且管他叫液体表面膜,比如露珠,它的表面膜,也是水,它包着内部的水。表面的水和内部的水分子间的情形不一样了,不一样的原因是它与空气接触,有分子扩散到空气中,使它的分子密度变小,这样分子间距离就变大,分子间的力就呈引力,就跟气球被吹鼓后气球的膜分子间的情形相似。

吹鼓的气球有收缩趋势对吧?气往外推气球,气球往里压气体,就有收缩趋势嘛!

在液体表面的这个曲面上用刀切一下,就是划一条线。能想象出来吧?这一条线,就把液面分成了两个部分,好比在蒸好的发糕表面切一刀一样,发糕就成了两部分了。这样你说的“分界线”和“两部分”就出来了,对吧?

液体的这两部分之间,就有互相拉伸的力,对吧?都往自己那面拉。正是这个力,使液体表面收缩嘛!

在你划的那条线上任意找一点,那这两个部分在此点的作用情形是什么?也是互相拉嘛!就跟拉绳子的时候,绳子上的一点处,两部分的绳子相互拉,一样。

在液面上的这条线上的这个点处,两面各自往自己的方向拉,这个拉力的方向,就是面在这一点的切线方向,就跟你刚才划的那条线垂直。那两部分中,一部分拉另一部分的力,就叫张力,当然另一部分也在拉这一部分,也是张力,和上面说的那个是作用力与反作用力。因为是液体表面两部分的相互作用力,就叫液体表面张力。这个张力的方向与分界线垂直——任一点都垂直,与液体表面相切——在任一点都相切。

希望能帮到你。

Ⅳ 初中物理实验仪器

可代用仪器的标注方法:目录"名称"栏中已有的仪器,只写其编号;与"名称"栏中的仪器同名称不同规格的仪器,用"-"和规格表示;"名称"拦中未列入的仪器写仪器全名和规格;几种仪器配合共同代用"名称"中仪器的,几种仪器间用"*"联接表示;多种仪器分别代用"名称"中仪器的,多种仪器间用";"隔开。

中学物理教学仪器配备目录
编号 名 称 规格 型号 单位

0 计量仪器

00 长 度
0001 演示直尺 1000mm 只
0002 木直尺 1000mm 只
0005 游标卡尺 125mm, 0.1mm 个
0006 螺旋测微器(千分尺) 25mm, 0.01mm 个
0007 布卷尺 30m 盒

01 质 量
0103 物理天平 500g 台
0104 学生天平 200g, 0.02g 台
0105 托盘天平 500g,0.5g 台
0106 托盘天平 200g, 0.2g 台

02 时 间
0201 数字计时器 四位, 0.1ms 台
0203 电磁打点计时器 个
0205 机械停表 0.1s 块
0206 节拍器 电子 个
0207 电火花计时器 单频率:0.02s,火花距离不小于10mm,平均电流不大于0.5mA 或 多频率:0.01s、0.02s、0.05s,有同步释放功能 个

03 温 度
0301 热敏温度计 -10~+100℃,线性刻度 个
0302 演示温度计 只

04 电
0401 演示电表 直流电压、电流,检流 台
0402 演示电流电压表 J0402型 台
0403 演示电阻表 J0403型 台
0404 演示(瓦特)功率表 J0404型 台
0405 电能表 单相 只
0406 绝缘电阻(兆欧)表 500V 只
0407 直流电流表 2.5级,0.6A,3A 只
0408 直流电压表 2.5级,3V,15V 只
0409 灵敏电流计 ±300μA 只
0410 多用电表 只
0411 学生多用电表 只
0412 直流电压表 2.5级,毫伏级 台
0413 携式直流单双臂电桥 台
0414 交流电流表 2.5级,毫安级 只
0415 直流电流表 2.5级,200μA 只
0416 多用大屏幕数字显示测试仪 可做万用电表,计时.计频.计数.测温等 台
0417 数字电容表 10pF~100μF 台
0420 投影电流表 套
0421 投影电压表 套
0422 投影检流计 只
0423 教学Q表 台

1 通 用 仪 器

10 一 般
1002 书写投影器 250mm×250mm 台
1005 钢制黑板 900mm×600mm,双面 块
1007 旋片式真空泵 单相,直联泵 台
1008 两用气筒 脚踏式 个
1012 空盒气压表 DYM3型 个
1013 手摇抽气机 双缸式 台
1014 水准器 个
1015 简易频闪光源 25Hz,50Hz 台
1016 透明盛液筒 Φ100mm×300mm 个
1017 抽气盘 直径不小于180mm,附罩 套
1018 皮唧 个
1019 仪器车 辆
1022 投影器动感仪 台
2609 酒精喷灯 坐式 个

11 支 架
1101 物理支架 套
1102 方座支架 套
1108 多功能实验支架 套
1110 升降台 升降范围不小于150mm,载重量不小于10kg 台

12 电 源
1202 学生电源 9V/1.5A 台
16V/2A,稳压 台
1203 蓄电池 6V,15Ah,封闭免维护式 台
1204 调压变压器 2KVA 台
1206 感应圈 电子开关式 台
1209 教学电源 12V/2A,稳压 台
1~25V,100W分段连续可调 台
1210 高压发生器 5~50kV 台
1211 逆变电源 台
1212 多功能充电器 同时充28组可调内阻电池或蓄电池,有定时器 台

13 现代教育技术装备
1301 视频展示台 台
1302 彩色电视机 台
1303 多媒体计算机 台
1304 录像机 台
1305 影碟机 台

2 专 用 仪 器
2001 物理实验微机接口及辅助教学系统 多媒体计算机,多种传感器,智能接口,配套实验仪器和软件系统 套

21 力 学
2101 条形盒测力计 10N 个
5N 个
2.5N 个
2103 圆筒测力计 5N 个
2104 平板测力计 5N 个
2105 圆盘测力计 5N 个
2106 金属钩码 10g×2 组
20g×2 组
50g×10 组
200g×4 组
2107 圆柱体组 铜.铁.铝 组
2108 斜面小车 套
2109 磨擦计 套
2110 螺旋弹簧组 0.5N,1N,2N,3N,5N 组
2111 帕斯卡球 个
2112 液压机模型 台
液体内部压强实验器 J型 个
2114 微小压强计 J2114型 个
2115 马德堡半球 个
2116 托里拆利演示器 件
2117 离心水泵模型 齿轮式 台
2118 阿基米德定律演示器 套
2119 杠杆 支
2120 轮轴模型 J2120型 个
2121 演示滑轮组 单2,三并2,三串2,可卡2 组
2122 滑轮组 组
2123 滚摆 个
2124 力矩盘 个
2125 气垫导轨 1200mm, 可调 台
2126 小型气源 气压不小于500mm水柱,低噪声 台
2128 平抛竖落仪 个
2129 手摇离心转台 台
2130 向心力演示器 台
2131 向心力实验器 手动指针式 台
2132 离心机械模型 节速器,干燥器,分离器 台
2133 离心轨道 个
2135 碰撞实验器 台
2136 冲击摆 台
2137 初中力学热学组合教具 套
2138 高中运动学,动力学教具 套
2140 连通器 个
2141 液体对器壁压强演示器 个
2142 超重失重演示器 记忆指针式 个
2143 高中静力学演示教具 套
2144 演示测力计 0~2N 个
2145 演示斜面小车 1200mm 套
2146 演示力矩盘 个
2147 物体形变演示器 套
2148 惯性演示器 套
2152 力的合成分解演示器 套
2153 毛钱管(牛顿管) 带释放装置 套
2154 平抛运动实验器 套
2155 演示轨道小车 利用电火花计时 套
2156 运动轨迹显示仪 示曲线运动 套
2158 引力常量实验仪 台
2159 傅科摆 台
2164 碰撞球 5球 套
2165 浮力原理演示器 套
2166 轴承模型 滚动.滑动 套
2167 反冲运动演示器 台
2168 水轮机模型 轴流式 台
2169 动能势能演示器 套
2170 运动合成分解演示器 台
2171 压力与压强演示器 套
2172 初中力学实验盒 盒
2173 潜水艇浮沉演示器 套
2174 平抛和碰撞实验器 套
2175 摩擦演示器 套
2176 高中力学演示板 套
2178 初中力学演示板 套
2179 力的合成演示器 套
2180 初中力学演示实验箱 箱
2181 抽水机模型 活塞式 套
2182 初中力热光学学生实验箱 套
2183 轨道小车 轨道打点式:打点有效距离不小于550mm 或 车拖纸带式:打点有效距离不小于550mm 套
2184 物体浮沉条件演示器 套
2185 液体压强与深度关系实验器 套
2186 阿基米德原理及应用实验器 套
2187 牛顿第二定律演示仪 套
2188 二维空间-时间描迹仪 套

22 振动和波.热学
2201 弹簧振子 气垫式 件
2203 波动演示器 帘式 台
2204 音叉 256HZ 支
512HZ 支
2206 共振音叉 440HZ 对
2207 发音齿轮 个
2208 发波水槽 机械振子 套
~气动波源带同步频闪光源 套
2209 单摆组 五个摆球 组
2210 单摆运动规律演示器 光电门计时 套
2211 匀速圆周运动投影器 台
2212 纵波演示器 台
2213 振动合成演示器 台
2216 声波演示仪 套
2217 声速测量仪 套
2218 纵横波演示仪 台
2219 波动图象投影演示器 台
2220 简谐振动投影演示仪 台
2221 受迫振动和共振演示器 台
2222 单摆振动图象演示器 投影式 台
2223 波的合成演示器 套
2224 音频发生器 台
2225 声传播演示器 套
2251 量热器 套
2252 内聚力演示器 有挤压扳动器和刮削器 个
2253 空气压缩引火仪 件
2254 机械能热能互变演示器 套
2255 汽油机模型 个
2256 柴油机模型 个
2257 气体定律演示器 件
2258 金属线膨胀演示器 件
2259 固体缩力演示器 件
2260 热传导演示器 件
2261 气体定律实验器 气室不小于100ml 件
2262 萘的熔解凝固实验器 套
2264 液体对流演示器 个
2265 双金属片 个
2266 液体表面张力演示器 套
2267 毛细现象演示器 套
2269 露点测定器 个
2270 干湿球温度计 个
2272 投影气桌 250mm×250mm 套
2273 初中声学热学演示实验箱 箱
2274 大气压系列实验器 套
2276 气体做功内能减少演示器 套
2277 气压微观解释演示器 套
2278 碘的升华与凝华演示器 密封式 个
2279 道尔顿板 个
2280 油膜实验器 套
3115 晶体空间点阵模型 食盐.金刚石.石墨 套

23 静电和电流
2301 玻棒(附丝绸) 对
2302 胶棒(附毛皮) 对
2303 验电球 个
2304 箔片验电器 对
2305 指针验电器 对
2306 验电器连接杆 个
2307 尖形布电器 个
2308 金属网罩 个
2309 平行板电容器 件
2310 感应起电机 台
2311 范氏起电机 台
2312 枕形导体 个
2313 球形导体 个
2314 电埸线演示器 件
2315 等势线描绘实验器 导电玻璃型 件
2317 验电羽 对
2318 验电幡 件
2319 常用电容器示教板 件
2320 正负电荷检验器 台
2321 导体绝缘体检验器 套
2351 小灯座 个
2352 单刀开关 个
2354 滑动变阻器 20Ω,2A 个
2354 50Ω,1.5A 个
2354 200Ω,1.25A 个
2354 5Ω,3A 个
2358 电阻圈 组
2359 电阻定律演示器 个
2360 演示电阻箱 个
2361 教学电阻箱 9999.9Ω 个
2362 简式电阻箱 9999Ω 个
2363 演示电桥 件
2364 直线电桥 件
2365 可调内阻电池 气压调节式 个
2366 铜的电化当量实验器 件
2367 库仑扭秤 台
2368 演示线路实验板 初中演示组 套
高中演示组 套
2369 学生线路实验板 初中学生组 套
高中学生组 套
2370 单刀双掷开关 个
2371 双刀双掷开关 个
2372 电阻箱 9.99Ω 个
2373 学生用可调内阻电池 改进型 个
2374 电池盒 1号电池,4个 套
2375 焦耳定律演示器 件
2376 保险丝作用演示器 套

24 电 磁 和 电 子
2401 条形磁铁 D-CG-LT-180 对
2402 蹄形磁铁 D-CG-LU-63 个
2402 D-CG-LU-80 个
D-CG-LU-100 个
2403 磁感线演示器 个
2404 电流磁场演示器 套
2405 磁针 对
2406 小磁针 10个 组
2407 磁分子模型 (有机玻璃) J2407型 合
2408 电流天平 个
2409 演示原副线圈 件
2410 原副线圈 个
2411 蹄形电磁铁 个
2412 电铃 个
2413 演示电磁继电器 J2413-1型 个
2414 电磁继电器 个
2415 左右手定则演示器 个
2417 手摇交直流发电机 J2417型 台
2418 小型电动机模型 套
2419 方型线圈 个
2420 手摇三相交流发电机 J2420型 台
2421 三相电机原理演示器 J2421型 套
2422 三相感应电动机模型 J2422型 台
2423 可拆变压器 J2423型 个
2424 楞次定律演示器 件
2425 变压器原理说明器 增加调压变压器功能 台
2426 小型变压器 套
2429 电话原理说明器 套
2430 直线电流磁感应强度演示器 件
2431 电磁感应演示器 件
2432 交流电路特性演示器 个
2433 洛仑兹力演示器 台
2434 电磁振荡演示仪 件
2435 电磁波的发送和接收演示器 件
2436 电磁波的干涉衍射偏振演示器 件
2437 电子荷质比实验装置 件
2438 密立根油滴仪 件
2439 电磁铁实验器 套
2440 电机模型 立式 台
2441 立体磁感线演示器 条形.蹄形 套
2442 初中电学演示实验箱 套
2443 初中电学学生实验箱 套
2444 充磁器 台
2445 磁感线演示板 永磁、电磁场 件
2446 自感现象演示器 台
2447 安培力演示器 台
2451 低气压放电管组 件
2452 低气压放电管 支
2453 阴极射线管 (磁效应管) 支
2454 阴极射线管 (示直进管) 支
2455 阴极射线管 (机械效应管) 支
2456 阴极射线管 (静电偏转管) 支
2458 教学示波器 2MHz 台
2459 学生示波器 2MHz 台
2461 晶体管特性图示仪 台
2462 低频信号发生器 20Hz~20kHz,有功率输出 台
2463 高频信号发生器 J2463型 台
2464 教学信号发生器 台
2465 学生信号发生器 台
2468 音频功率放大器 台
2469 教学扫频仪 台
2470 三线电子开关 台
2471 大屏幕示波器 20kHz 台
2472 双踪教学示波器 台
2475 阴极射线演示器 热阴极 台
2476 电子束演示器 台
2477 微电流放大器 台
2478 电谐振演示器 台
2479 初中电学实验盒 套
2480 电子元器件实验盒 套
2481 能的转化演示器 机械.电.热.光能相互转化 套
2482 传感器应用实验器 套
2483 电学元件黑箱 三个接点,两个元件(电池、电阻、二极管均可更换) 套
2484 门电路演示器 套
2485 门电路实验箱 套

25 光学和原子物理
2501 光具盘 磁吸附式 套
2502 凹面镜 个
2503 凸面镜 个
2506 玻璃砖 个
2507 光具座 Ø16mm,双轨 套
2508 光的干涉.衍射.偏振演示器 套
2511 三棱镜 个
2512 X射线演示器 带防护罩萤光屏 台
2513 激光光学演示仪 台
2515 双缝干涉实验仪 台
2516 光导纤维应用演示器 台
2517 光电效应演示器 锌板 台
2518 白光的色散与合成演示器 个
2520 太阳能电池演示器 台
2521 光具组 套
2522 双缝干涉.单缝衍射观察仪 套
2523 初中光学实验盒 套
2524 紫外线作用演示器 套
2525 红外线作用演示器 套
2526 初中几何光学演示实验箱 套
2527 望远镜 双筒,7×35 个
2528 光的反射.折射演示器 个
2529 照相机 135型,机械快门,手动调焦,有B门 台
2530 平面镜成像实验 器 套
2531 半导体激光光源 有扩束镜、分束镜,支架 套
2551 分光镜 带波长分度尺 台
2552 光谱管组 套
2553 威尔逊云雾室 杠杆式 台
2554 盖革计数器 台
2555 钠的吸收光谱演示器 台
2557 高温扩散云室 台
2558 弗兰克-赫兹实验装置 台
2559 普朗克常数测定器 台
2560 手持直视分光镜 个

5 挂 图

51 物 理
5101 初中物理教学挂图 套
5102 高中物理教学挂图 套
5103 初中物理活动挂图
1、照相机的构造和使用 幅
2、船闸 幅
3、起重机 幅
4、压缩空气制动 幅
5、功的原理(一) 幅
6、功的原理(二) 幅
7、滑动变阻器的构造和使用 幅
8、安全用电(人体触电及跨步电压触电) 幅
9、汽油机(四冲程连续变化) 幅
5104 高中物理活动挂图
1、游标卡尺 幅
2、螺旋测微器 幅
3、横波 幅
4、纵波 幅
5、感生电流方向判断 幅
5105 初中物理教学投影片 套
5106 高中物理教学投影片 套
5107 初中物理多媒体教学软件 录像带、光盘 套
5108 高中物理多媒体教学软件 录像带、光盘 套

6 玻璃仪器

60 计 量
6001 量筒 10ml 个
6002 量筒 50ml 个
6003 量筒 100ml 个
6012 量杯 250ml 个
6051 移液管 1ml 支
6061 甘油注射器 100ml 支
6071 温度计 红液,0~100℃ 支
6072 温度计 水银,200℃ 支
6076 体温计 支
6081 密度计 密度>1 支
6082 密度计 密度<1 支

61 加 热
6102 试管 Ø15mm×150mm 支
6103 试管 Ø20mm×200mm 支
6123 烧杯 250ml 个
6124 烧杯 500ml 个
6134 烧瓶 圆、长,500ml 个
6137 烧瓶 平、长,250ml 个

62 一 般
6201 酒精灯 150ml 个
6232 漏斗 90mm 个
6270 平底管 Ø12mm×150mm 支
6271 T形管 个
6292 圆水槽 透明,Ø270mm×140mm 个

64 材料和配套用品 石棉网、三角架、泥三角、试管夹、试管刷等 份

7 药品
物理教学实验化学药品 酒精、煤油、苯、硫酸铜、锌片、铜片、铁粉、硫酸、乙醚、水银等 份

8 其它实验材料和工具

80 演示实验材料
8011 初中物理演示实验材料 电池、电珠、导线、焊锡、焊锡膏、保险丝、蜡烛等 套
8012 高中物理演示实验材料 电池、电珠、导线、焊锡、焊锡膏、保险丝、蜡烛、钠泡等 套
8013 电子元件演示实验材料 电阻、电容、电感、电位器、二极管、三极管、集成块等 套

81 分组实验材料
8111 初中物理分组实验材料 电池、电珠、导线、蜡烛、透镜、棱镜、灯芯等 套
8112 照明电路 闸刀开关、螺丝口灯座、卡口灯座、固定插座、可移动插座、导线、插入式保险盒(对)、木板、保险丝、拉线开关、胶布等 套
8113 高中物理分组实验材料 电池、电珠、导线、纸带、复写纸、透镜、棱镜、灯芯、电阻丝、导电纸、胶帽、云母片等 套
8114 电子元件分组实验材料 电池、电珠、电阻、电容、电感、电位器、二极管、三极管、导线、纸带、复写纸等 套
8115 甲电池 个

82 工 具
8201 初中分组电工工具 测电笔、镊子、螺丝刀、尖咀钳、电工刀等 套
8202 高中分组工具 电烙铁、电工刀、尖咀钳、镊子、螺丝刀、测电笔等 套
8205 实验室常用工具 手摇钻、木锉、木锯、刨、斧、钢手锯、剥线钳、钢丝钳、尖咀钳、平口钳、手锤、錾子、锉刀、什锦锉、活动扳手、手剪、直角尺等 套
8206 台钻 Φ1~Φ13mm 台
8207 台虎钳 100mm 台
8208 多用工具机 具有车、铣、钻功能 台
8209 漏电保护器 漏电流5~30mA.可调 个
8215 计算器 有统计功能 个
8221 砂轮机 单相,300W,3000vpm 台
8301 工作服 件

Ⅳ 如何测液体的表面张力

液体表面张力系数的测定

液体的表面张力是表征液体性质的一个重要参数.测量液体的表面张力系数有多种方法,拉脱法是测量液体表面张力系数常用的方法之一.该方法的特点是,用秤量仪器直接测量液体的表面张力,测量方法直观,概念清楚.用拉脱法测量液体表面张力,对测量力的仪器要求较高,由于用拉脱法测量液体表面的张力约在1×10-3~1×10-2 N之间,因此需要有一种量程范围较小,灵敏度高,且稳定性好的测量力的仪器.近年来,新发展的硅压阻式力敏传感器张力测定仪正好能满足测量液体表面张力的需要,它比传统的焦利秤、扭秤等灵敏度高,稳定性好,且可数字信号显示,利于计算机实时测量,为了能对各类液体的表面张力系数的不同有深刻的理解,在对水进行测量以后,再对不同浓度的酒精溶液进行测量,这样可以明显观察到表面张力系数随液体浓度的变化而变化的现象,从而对这个概念加深理解。

[实验目的]

1.用拉脱法测量室温下液体的表面张力系数

2.学习力敏传感器的定标方法

[实验原理]

测量一个已知周长的金属片从待测液体表面脱离时需要的力,求得该液体表面张力系数的实验方法称为拉脱法.若金属片为环状吊片时,考虑一级近似,可以认为脱离力为表面张力系数乘上脱离表面的周长,即

F=α·π(D1十D2 ) (1)

式中,F为脱离力,D1,D2分别为圆环的外径和内径,α为液体的表面张力系数.

硅压阻式力敏传感器由弹性梁和贴在梁上的传感器芯片组成,其中芯片由四个硅扩散电阻集成一个非平衡电桥,当外界压力作用于金属梁时,在压力作用下,电桥失去平衡,此时将有电压信号输出,输出电压大小与所加外力成正此,即

△U=KF (2)

式中,F为外力的大小,K为硅压阻式力敏传感器的灵敏度,△U为传感器输出电压的大小。

[实验装置]

图14-1为实验装置图,其中,液体表面张力测定仪包括硅扩散电阻非平衡电桥的电源和测量电桥失去平衡时输出电压大小的数字电压表.其他装置包括铁架台,微调升降台,装有力敏传感器的固定杆,盛液体的玻璃皿和圆环形吊片,实验证明,当环的直径在3cm附近而液体和金属环接触的接触角近似为零时.运用公式(1)测量各种液体的表面张力系数的结果较为正确。

图14-1 液体表面张力测定装置

[实验内容]

一、必做部分

1、 力敏传感器的定标

每个力敏传感器的灵敏度都有所不同,在实验前,应先将其定标,步骤如下:打开仪器的电源开关,将仪器预热。(2)在传感器梁端头小钩中,挂上砝码盘,调节电子组合仪上的补偿电压旋钮,使数字电压表显示为零。(3)在砝码盘上分别如0.5g、1.0g、1.5g、2.0g、2.5g、3.0g等质量的砝码,记录相应这些砝码力F作用下,数字电压表的读数值U.(4)用最小二乘法作直线拟合,求出传感器灵敏度K.

2、 环的测量与清洁

(1)用游标卡尺测量金属圆环的外径D1和内径D2 (关于游标卡尺的使用方法请阅实验1)

(2)环的表面状况与测量结果有很大的关系,实验前应将金属环状吊片在NaOH溶液中浸泡20-30秒,然后用净水洗净。

3、液体的表面张力系数

(1)将金属环状吊片挂在传感器的小钩上,调节升降台,将液体升至靠近环片的下沿,观察环状吊片下沿与待测液面是否平行,如果不平行,将金属环状片取下后,调节吊片上的细丝,使吊片与待测液面平行。

(2)调节容器下的升降台,使其渐渐上升,将环片的下沿部分全部浸没于待测液体,然后反向调节升降台,使液面逐渐下降,这时,金属环片和液面间形成一环形液膜,继续下降液面,测出环形液膜即将拉断前一瞬间数字电压表读数值U1和液膜拉断后一瞬间数字电压表读数值U2。

△U=U1-U2

(3)将实验数据代人公式(2)和(1),求出液体的表面张力系数,并与标准值进行比较。

二、选做部分

测出其他待测液体,如酒精、乙醚、丙酮等在不同浓泄劲时的表面张力系数

三、实验数据和记录

1、传感器灵敏度的测量

表14-1

砝码/g
0.500
1.000
1.500
2.000
2.500
3.000

电压/mV

经最小二乘法拟合得K=_______mV/N,拟合的线性相关系数r=__________

2、水的表面张力系数的测量

金属环外径D1=_________cm,内径D2=_______ cm, 水的温度:θ=________τ.

表14-2

编号
U­­1/mV
U2/mV
△U/mV
F/N
A/N.m-1

1

2

3

4

5

平均值: =_______N/m

附:水的表面张力系数的标准值:

A/N.m--1
0.074 22
0.073 22
0.072 75
0.071 97
0.071 18

水的温度t/C
10
15
20
25
30

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