❶ 大学物理实验,液体表面张力系数的测定。 如何用最小二乘法拟合测的硅压阻式力敏传感器的灵敏度K 学霸
物理实验的话==其实老师不会那么认真看报告的,你把式子写出来,用excel画图直接可以获得最小二乘法的线性相关系数
❷ 液体表面张力系数的测量中怎么用最小二乘法计算灵敏度,△U〓K*△F,求K及线性相关系数;急急急急急!!!
在传感器挂钩下挂一个小托盘,然后调零(目前一般使用硅扩散电阻非平衡电桥和数字电压表组成传感器,灵敏度较高,故调零好后数字可能有跳动,需反复调整)。依次往托盘内放入500mg\1000mg\1500mg.......\3000mg小砝码,分别读出相应电压值,带入最小二乘公式(一般普物实验第一章都有介绍,部分高中教材也有,也可以直接代入科学计算器或excel得出)求得K值。(最小二乘标准公式为y=a+bx,将质量用本地重力加速度换算成重力,作为x值,电压作为y值,得出的b即为K值)线性相关系数r可用相同方法求得。(本实验对灵敏度要求较高,一般当r超过0.99时才认为数据有效)
❸ 液体表面张力系数的测定 用fd-nst-i型液体表面张力系数测定仪应注意什么
整机使用注意事项
1、吊环须严格处理干净。可用NaOH溶液洗净油污或杂质后,用清洁水冲洗干净,并用热吹风烘干。
2、吊环水平须调节好,注意偏差1度,测量结果引入误差为0.5%;偏差2度,则误差1.6%。
3、仪器开机需预热15分钟。
4、在旋转升降台时,尽量使液体的波动要小。
5、工作室不宜风力较大,以免吊环摆动致使零点波动,所测系数不正确。
6、若液体为纯净水。在使用过程中防止灰尘和油污及其它杂质污染。特别注意手指不要接触被测液体。
7、力敏传感器使用时用力不宜大于0.098N。过大的拉力传感器容易损坏。
8、实验结束须将吊环用清洁纸擦干,用清洁纸包好,放入干燥缸内。
使用步骤
1、开机预热。
2、清洗玻璃器皿和吊环。
3、在玻璃器皿内放入被测液体并安放在升降台上。(玻璃盛器底部可用双面胶与升降台面贴紧固定)
4、将砝码盘挂在力敏传感器的钩上。
5、若整机已预热15分钟以上,可对力敏传感器定标,在加砝码前应首先对仪器调零,安放砝码时应尽量轻。
6、换吊环前应先测定吊环的内外直径,然后挂上吊环,在测定液体表面张力系数过程中,可观察到液体产生的浮力与张力的情况与现象,以顺时针转动升降台大螺帽时液体液面上升,当环下沿部分均浸入液体中时,改为逆时针转动该螺帽,这时液面往下降(或者说相对吊环往上提拉),观察环浸入液体中及从液体中拉起时的物理过程和现象。特别应注意吊环即将拉断液柱前一瞬间数字电压表读数值为U1,拉断时瞬间数字电压表读数为U2。记下这两个数值。
❹ 测定表面张力的方法有哪些
一、 测定方法
液体表面张力的测定方法分静态法和动态法。
静态法,有毛细管上升法、DuNouy吊环法、Wilhelmy盘法、旋滴法、悬滴法、滴体积法、最大气泡压力法;动态法有旋滴法、震荡射流法和悬滴法等。其中毛细管上升法和最大气泡压力法不能用来测液-液界面张力。Wilhelmy 盘法,最大气泡压力法,振荡射流法可以用来测定动态表面张力。
静态法测定表面张力
1、 滴重法
滴重法也叫做滴体积法,这种反分法比较精确而且简便。其基本原理是:自一毛细管滴头滴下液体时,液滴的大小与液体的表面张力有关,即表面张力越大,滴下的液滴也越大,二者存在关系式:
W=2πRγf (1)
γ=W/(2πRf} (2)
式中,W为液滴的重量;
R为毛细管的滴头半径,其值的大小由测量仪器决定;
f为校正系数。一般实验室中测定液滴体积更为方便,
因此式(2)又可写为:
γ=(Vρg/R)×(1/2πf) (3)
式中,V为液滴体积;ρ为液体的密度;f为校正因子。
对于特定的测量仪器和被测液体,R和ρ是固定的,在测量过程中,只要测出数滴液体的体积, 就可计算出该液体的表面张力。
2、毛细管上升法
将一支毛细管插入液体中,液体将沿毛细管上升,升到一定高度后,毛细管内外液体将达到平衡状态,液体就不再上升了。此时,液面对液体所施加的向上的拉力与液体总向下的力相等。则
γ=1/2 ρl−ρg ghrcosθ (1)
式中γ为表面张力;r为毛细管的半径;h为毛细管中液面上升的高度;ρl为测量液体的密度;ρg为气体的密度(空气和蒸气;g为当地的重力加速度;θ为液体与管壁的接触角。若毛细管管径很小,而且θ=0时,则上式(1)可简化为
γ=12ρghr (2)
❺ 纯水的表面张力系数的测量
摘要 职教本科(理工)x09463x09502x09488
❻ 大学物理液体表面张力系数的测量实验思考题
不水平的影响
金属环在液体表面受力平衡:浮力+2环周长的液体表面张力=重力
当不水平时,表面张力线长小于2环周长,则可能无法形成平衡,沉入水中。
若在上方,无气泡溢出,若在液面下方,气泡必须克服液体的压力才能逸出,是测量值偏大。
当毛细管液面上受到的压力稍大于毛细管口气泡的附加压力时,气泡就会从毛细管口逸出,此附加力与表面张力成正比,所以逸出太快或太多,气泡受力达不到最大,因此偏低。
(6)张力系数的测量方法扩展阅读:
液体表面张力的测定方法分静力学法和动力学法。静力学法有毛细管上升法、 Noüy 环法、Wilhelmy 盘法、旋滴法、悬滴法、滴体积法、最大气泡压力法;动力学法有震荡射流法、毛细管波法。其中毛细管上升法和最大气泡压力法不能用来测液- 液界面张力。
由于动力学法本身较复杂, 测试精度不高,而先前的数据采集与处理手段都不够先进, 致使此类测定方法成功应用的实例很少。因此,迄今为止,实际生产中多采用静力学测定方法。
❼ 液体表面张力系数的测定中为何安排测(F-mg),而不是分别测F和mg
因为式中的m是金属圆环和水的总重力,难以直接测量,故使用整体方法测量(F-mg)
❽ 如何测水银的表面张力系数
有表面张力测量仪,基本采用悬滴法测量。
表面张力系数的测量
使用环、片、张力表或毛细现象可以测量表面张力。人们也可以对悬着的液滴进行光学分析和测量来确定液体的表面张力系数。下面列举了一些测量方法:
1.毛细管上升法:简单,将毛细管插入液体中即可测量,虽然精确度可能不高。
2.挂环法:这是测量表面张力的经典方法,它甚至可以在很难浸湿的情况下被使用。用一个初始浸在液体的环从液体中拉出一个液体膜(类似肥皂泡),同时测量提高环的高度时所需要施加的力。
3.威廉米平板法:这是一种万能的测量方法,尤其适用于长时间测量表面张力。测量的量是一块垂直于液面的平板在浸湿过程中所受的力。
4.旋转滴法:用来确定界面张力,尤其适应于张力低的或非常低的范围内。测量的值是一个处于比较密集的物态状态下旋转的液滴的直径。
5.悬滴法:适用于界面张力和表面张力的测量。也可以在非常高的压力和温度下进行测量。测量液滴的几何形状。
6.最大气泡法:非常适用于测量表面张力随时间的变化。测量气泡最高的压力。
7.滴体积法:非常适用于动态地测量界面张力。测量的值是一定体积的液体分成的液滴数量。
现代的完全数字、计算机化的悬滴法是由一摄影机/相机抓取一悬滴的图像,并将图像数字化。数字化的图像由计算机进行图像处理,测定其整个轮廓的坐标。 通过将后者拟合到描述悬滴轮廓的Bashforth-Adams方程式,就可得到毛细管常数(capillary constant)。在知道界面两相的密度差和重力加速度的情况下,就可计算出界面的表/界面张力。
❾ 液体表面张力系数的测量实验报告
这是个关于表面张力系数的问题,这类问题应该理想化(‘理想情况下’):设水珠为球体,半径为rcm,重力加速度g=10n/kg,水的密度为1g/cm^3,圆周率为a则球体体积V=4/3*a*r^3,重量G=4/3*a*r^3*1*10^(-3)*10题干中应为0摄氏度,此时水与空气的表面张力系数为75.60*10^(-3)n/m水珠所受张力F=2*a*r*10^(-2)*75.60*10^(-3)当水珠落下的一瞬间,G=F,可得r=0.238cm,即d=0.476cm
❿ 测量液体表面张力系数除拉脱法的其他实验方法有哪些
液体表面张力的测定方法分静力学法和动力学法。静力学法有毛细管上升法、 Noüy环法、Wilhelmy盘法、旋滴法、悬滴法、滴体积法、最大气泡压力法;动力学法有震荡射流法、毛细管波法。其中毛细管上升法和最大气泡压力法不能用来测液-液界面张力。
Wilhelmy盘法,最大气泡压力法,震荡射流法,毛细管波法可以用来测定动态表面张力。由于动力学法本身较复杂,测试精度不高,而先前的数据采集与处理手段都不够先进,致使此类测定方法成功应用的实例很少。因此,实际生产中多采用静力学测定方法。
(10)张力系数的测量方法扩展阅读
液体表面张力系数的性质表现为:
1、液体不同表面张力系数不同。例如,密度小的,容易蒸发的液体表面张力系数小,如液氢和液氦;已熔化的金属表面张力系数则很大。
2、表面张力系数随温度的升高而减小,近似地为一线性关系。
3、表面张力系数的大小还与相邻物质的化学性质有关。
4、表面张力系数还与杂质有关,加入杂质可促使液体表面张力系数增大或减小。一般说来醇、酸、醛、酮等有机物质大都是表面活性物质,比水的表面张力系数小得多。例如,在钢液结晶时,加入少量的硼,就是为了促使液态金属加快结晶的速度。