精品文档---下载后可任意编辑——方法三：拉脱法（力敏传感器）实验的目的1．了解液体表面性质2．学习采纳液体表面张力系数测定仪的使用方法3．学习用拉脱法测表面张力系数的原理和方法实验原理1. 拉脱法测量一个已知周长的金属圆环或金属片从待测液体表面脱离时所需的拉力，从而求得该液体表面张力系数的方法称为拉脱法。所需的拉力是由液体表面张力、环的内外径及液体材质、纯度等因素决定。2. 吊环法和吊片法比较（1）吊环法：使用金属细线制成吊环时，在液膜被拉破的瞬间接触角不接近于零，此时所测得的力是表面张力向下的重量，因而所得表面张力系数误差较大，必须用修正公式对测量结果进行修正。（2）吊片法：虽然液膜被拉破的瞬间接触角趋近于零，但在具体测量时，由于吊片在拉脱过程中容易发生倾斜,实验时吊片的长度上限为 3—4cm，而在测量力时，则希望力大 一点,有利于提高测量精确度。 （3）片状吊环：新设计有一定厚度的片状吊环。经过对不同直径吊环的多次试验，发现当吊环直径等于或略大于时,在液膜被拉破的瞬间液体与金属环之间的接触角接 近于零，此时接触面总周长约为20cm 左右。在保持接触角为零时，能得到一个 较大的待测力。3. 实验原理使用片状吊环，在液膜拉破前瞬间，考虑一级近似，认为液体的表面张力为：f = f1+ f2 = αл(D1+D2)这里 α 为表面张力系数，D1、D2 分别为吊环的外径和内径。片状吊环在液膜拉破前瞬间有：此时传感器受到的拉力 F1和输出电压 U1成正比，有：U1 = BF1片状吊环在液膜拉破后瞬间有：F2 = mg同样有 U2 = BF2片状吊环在液膜拉破前后电压的变化值可表示为：U1－U2 = △U= B· △F = B（F1－F2）= Bαл(D1+D2)由上式可以得到液体的表面张力系数为：这里 U1：液膜拉断前瞬间电压表的读数，U2：膜拉断后瞬间电压表的读数实验内容（用拉脱法测量水的表面张力）：1．力敏传感器进行定标，用最小二乘法作直线拟合，求出传感器灵敏度 B。 2．游标卡尺测量金属圆环的内、外直径。 3．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，将金属环状吊片取下后，调节吊片上的细丝，使吊片与待测液面平行。（注意 ：吊环中心、玻璃皿中心最好与转轴重合。） 4．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...
