自制测定液体表面张力系数实验装置

介绍了一种测定液体表面张力的自制简易装置,采用独到的"拉伸"液膜方法,克服以往常用拉脱法(焦利秤、扭秤和螺旋升降台),在液面拉伸测量过程中不可避免的不匀和微弱抖动引起的误差.容易得到准确的实验数据,且实验重复性好.     

液体表面张力测定( 拉脱法)的误差分析与修正

拉脱法是测量液体表面张力最常见的一种方法, 此方法具有现象直观, 实验原理易被学生接受, 仪器简 单等优点. 但在大学物理实验教学中忽略金属丝框所受的浮力和水膜所受的重力对测量公式进行了简化, 给测定结 果带来了误差. 从误差分析的角度对拉脱法测定液体表面张力系数公式进行了分析与修正, 得出了相关结论     

探讨测量液体表面张力系数的优化方法

针对用拉脱法测液体表面张力系数的系统误差较大的系列问题,提出了自动降拉双π丝补偿法.用自动化降拉代替手动提拉,提高了操作过程的稳定性;用双π丝代替π丝,消除了拉膜丝的不光滑点;用突变初态和补偿态作为测量状态,有效地排除了浮力、膜重以及侧丝上的表面张力对实验结果的影响.自动降拉双π丝补偿法得到的实验结果,其精度比拉脱法提高3%.     

液体表面张力系数与金属线框直径关系的实验探究

论文采用拉脱法,在室温条件下研究了纯水的液体表面张力系数与金属线框直径的关系,结果表明,液体表面张力系数随金属线框直径的增大而变小。     

拉脱法测液体表面张力系数实验探讨

从利用拉脱法进行液体表面张力系数测量时误差过大入手,比较了该方法与其他方法相比存在的优劣,具体介绍了拉脱法的原理,分析了弹簧和金属丝的状态对实验结果的影响,以及拉膜过程快结束时,刻线移动的异常现象.     

用“■”形丝测液体表面张力系数弹簧的零点应如何测量

在高等学校普通物理实验的讲义或教材中，用一「“形丝（或“曰”形框）测液体表面张力系数时，主要有如下几种方法测量弹簧的伸长量．方法一在弹簧下端挂上“n”形丝，由标尺读出弹簧上端的位置L。（称作零点，以下同），此时的“n”形丝位置称作平衡位置．调节液面高度，使“n”形丝之横丝浸入液内．之后，使液而不停的缓慢下降，同时不断向上提拉弹簧，使“n”形丝在液膜重力与表面张力和弹簧拉力作用下始终停留在平衡位置，直至液膜断裂为止．液膜断裂时刻弹簧上端的读数为人，液膜被拉起的高度为h（以下同）．所以弹簧的伸长量为（L；…     

拉脱法测量液体表面张力系数实验中液膜变化的动态数值仿真

基于拉脱法测量液体表面张力系数实验数据,利用回归分析建模和三次样条插值拟合,实现了液膜连续变化过程的动态数值仿真,二维仿真清晰地展现了液膜由形成、拉升到破裂的过程,由此也验证了实验中液膜所受到的表面张力先增后减的过程．为直观观测拉脱吊环时液膜的变化过程,通过三维动态仿真动画,立体、形象地展现了该实验中液膜的变化过程,增强了学生对液体表面张力及表面张力系数概念的理解．     

基于PASCO物理实验平台的液体表面张力系数测量

现有的拉脱法测量液体表面张力系数的实验中存在人为选取液膜拉断点等影响测量结果的弊端.本文利用PASCO实验平台搭建了一套能够实现高频率拉力测量及采集的实验装置.利用该实验装置,首先系统地测量了金属环所受拉力,然后分析了金属环出水过程中界面张力、浮力的变化,再现了这一过程的物理图像.对测量得到的数据进行拟合,得到了水在空气中的表面张力系数值为0.0705 N/m,与表面张力系数标准值相差2.7%.     

液体表面张力系数测试仪的研制

介绍一种测定液体表面张力的自制简易装置,可以测量不同物质、不同浓度液体的表面张力系数。仪器制作取材方便,安装调试简单,尤其是改进了常规液膜"拉脱"方法(焦利秤、扭秤和螺旋升降台),使得自组表面张力系数测试仪精度高,稳定性好。     

一种容易被忽视的错误

在物理实验数据处理中,如果简单地利用多次测量方法进行误差计算,很容易得出错误的结果。例如在用拉脱法测液体表面张力系数的实验中,一般先测出表1中数据,按照逐差法及公式k=F/x计算出弹簧的倔强系数,然后再测出液体表面张力引起的弹簧伸长及金属丝框的长,如表2中数据,按照公式     

拉脱法测量液体表面张力系数的误差分析

拉脱法测量液体表面张力系数的实验过程中,实验条件影响实验结果的因素繁杂,本文通过理论分析的方法,总结归纳分析了四种对实验影响显著的因素,分别是温度测量偏差导致表面张力系数误差;砝码生锈或磨损造成K值不准确导致表面张力系数误差;圆环沾水造成△U变化导致表面张力系数误差和圆环内外径测量失误导致表面张力系数误差。分析结果表明,实验测得的表面张力系数会随着温度的升高而逐渐降低,且其测量误差将随着生锈砝码数量、圆环上附着水滴质量及内外径测量误差的增加而加剧。该研究结果可为大学物理教学实验教学过程中减小拉脱法测量液体表面张力系数测量误差起到一定指导意义。     

基于光纤拉力传感器测量液体表面张力系数

基于法布里-珀罗干涉型拉力传感器,利用拉脱法测量了液体表面张力系数.设计制备出的光纤拉力传感器结合单频激光器、光纤环形器、光电探测器可使输出电压和拉力成正比,其灵敏度约为64.5mV/N.利用其测量室温下水的液体表面张力系数(0.076±0.001)N/m,相对偏差为4.1%.     

利用自制装备测量液体表面张力系数

文章利用自制装备采用液膜气泡法在14℃条件下对肥皂液表面张力系数进行测量。利用实验室的装备采用拉脱法进行测量,证明自制装备可以较为准确的测出表面张力系数。     

基于NI myDAQ数据采集器的表面张力系数测量系统

基于NI myDAQ数据采集器、应变式力传感器和位移传感器,用LabVIEW设计和制作了拉脱法测液体表面张力系数的实验系统,该系统可完整定量地记录液面拉破前后液面高度和液体表面张力的变化过程,液面高度测量精度达到0.01mm,表面张力测量精度达到10-5 N.用该系统测量了水、乙醇及其混合液体的表面张力系数,发现随着乙醇体积分数的增加,表面张力系数呈非线性递减,且液膜可拉伸长度也非线性减小.     

磁性液体磁表面张力测试及其液膜拉脱过程受力分析

使用拉脱法测量了磁性液体的磁表面张力,根据计算机实时采集电压随时间的变化数据得到U-t曲线,进而将液膜拉脱过程分为6个阶段,分别研究了每个阶段的电压变化原因.无外加磁场作用时2F号磁性液体存在一电压变化较平缓的阶段,而白油和1F磁性液体并未出现此现象,这主要是因为白油和1F磁性液体表面张力较大,2F号磁性液体的表面张力较小造成.有外加磁场作用时,磁性液体的磁表面张力增加,主要是由于外加磁场增强了磁性颗粒之间的相互作用.     

用吊环和∏型金属框拉膜测量液体表面张力系数的讨论

为了讨论拉脱法测量液体表面张力时用吊环和用∏型金属框拉膜的测量结果,在不同温度下分别对纯净水、乙醇和甘油三种常见液体的表面张力系数进行了测量,得出了吊环和∏型金属框各有优点,但用吊环测量的数据稳定性要优于∏型金属框。     

一种测量液体表面张力系数的新方法

利用表面张力、浮力和重力相互平衡的简单概念,设计了一套新的液体表面张力系数测量装置。实验结果表明,使用该装置测量去离子水和自来水的表面张力系数,其结果与标准值符合得很好,与基于拉力传感器的拉脱法相比,测量精度有较大的提高。该装置具有简易、精度高、便宜等优点,能够为测量液体表面张力系数提供一种新的方法。     

用焦利氏秤测量表面张力系数实验的改进

焦利氏秤是用“拉脱法”测量液体表面张力系数的常用仪器。在高等学校和中学的普通物理实验中,已得到比较广泛的应用。在一般教材中对其使用都基本采用下述方法:控制弹簧的下端8(见图)位置一定,向上拉伸弹簧,由游标尺2中读出弹簧的伸     

表面张力实验装置的改进

本针对拉脱法测量液体表面张力实验中仪器误差较大,测量结果不理想的情况,对该实验装置进行了改进,使测量数据离散性小、精度高。     

拉脱法测量液体表面张力系数的改进

通过改进原有的实验仪器,设计一个拉脱法测量液体表面张力系数的新实验.从金属环片受力分析开始,推导测量液体表面张力系数的计算新公式,纠正了一直以来不计液膜重力的过于粗略的计算方法.实践证明该实验测量方法操作方便,测量过程稳定,重复性强,数据精度高.并对新的实验结果进行准确分析,澄清了有关文献中错误的概念.