拉脱法测量液体表面张力系数的实验讨论与优化拉脱法测量液体表面张力系数的实验讨论与优化 学生姓名： 专业班级：机日 083 拉脱法测量液体表面张力系数的实验讨论与优化 （大连大学 机械工程学院 机日 083 ） [摘要]本文主要利用拉脱法（力敏传感器）测量液体表面张力系数，通过实验对其结果进 行分析总结，对拉脱法进行优化改进，初步得出提高测量准确度的方法。 [关键词]液体表面张力系数；拉脱法；力敏传感器 1、引言 液体分子之间的内聚力似的液体表面上存在这一种应力，即液体表面张力。它存在于极薄的液体表面层内，是沿着表面趋于收缩的应力，而液体表面张力系数是表征液体这一性质的常数。单位长度液膜上的表面张力的大小为液体的表面张力系数。 拉脱法由于操作简单，是测量液体表面张力系数的常用方法，但在准确度、灵敏度、稳定性等方面还存在不足，本文旨在对大学物理实验中拉脱法的实验的操作和结果的分析，与其他方法进行简单比较，提高液体表面张力系数测量的准确性。 2、大学物理实验中拉脱法测量液体表面张力系数的实验 2.1 实验目的 了解液体表面性质；学习采纳液体表面张力系数测定仪的使用方法；学习用拉脱法测表面张力系数的原理和方法。 2.2 实验原理 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。 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：??U1?U2 B?(D1?D2)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 2.3 实验内容 （1）游标卡尺测量金属圆环的内、外直径。 （2）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。 （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...
