表面张力的演示实验

表面张力的演示实验吴永熙，张勋编译（苏州大学２１５００６）在说明液体的表面现象时，常需要做缝衣针（或轻而薄的钢片，如刮胡须的刀片）漂浮水面的实验．对此，你有十分的把握吗？按照下面介绍的方法，可以很方便地做好这个实验．如图１所示，将一张大小适当（约３ｃ...     

液体在毛细管中的逆重力运动

为了研究不同表面张力液体在毛细管中的受力情况,将不相溶的二甲基硅油和饱和食盐水分段注入玻璃毛细管中,通过对比实验揭示了当两种液体直接接触时,此液体组合所受界面张力的合力不为零,并通过重力平衡法测算了合力的数值,为进一步研究打好了基础.     

关于液体表面张力的一个问题

由安徽大学出版社出版，牛金生主编的面向21世纪五年高等职业教育教材[物理]第一册第168页中关于液体的表面张力的解述中，其中最后一句：“……显然在平静的水面上轻轻放上一枚硬币而不下沉也是水的表面张力在起作用的缘故了．”由于该书对表面张力的解述较少，故很多同学认为硬币不下沉是由于硬币受到了液体的表面张力和重力相平衡的缘故(如图1)．这显然是错误的，这是由于同学对表面张力的概念不甚理解所致．我们知     

毛细现象公式的导出

液体表面分子间的吸引力、液体表面的分子有一种使其面积缩成最小的力,或称一种抵抗表面积扩张的力,此力称“表面张力”．液体表面是指液体与空气或其他液体相接触的自由面．若不指明,即可认为相对于空气而言．表面张力的大小与接触面的物质有密切关系．此外,表面张力还与温度有关,温度越高,表面张力越小．表面张力的方向总是与液面相切,与分界线相垂直．若在液面作一长为L的直线,将液面分成两部分,这两部分之间的相互牵引力为F,即表面张力F=σL．其中σ为液体表面张力系数．单位为N/m．由于表面张力的作用,液滴表面有收缩到最小的趋势,而使液滴成近似球形的状态．     

两个用简单器材做的静电实验

一、两种自制验电器制法一用剪刀剪下铝质饮料罐的侧面展开成为一张大约14cm×40cm的薄片．如图1所示在铝薄片上剪下A、B两部分．把A片弯成如图2所示的形状，放在倒立的玻璃杯底部，并用胶带纸粘牢．再如图2装上B片，因为B片上部重，要从其顶部剪下小片，直到它平衡为止．这样，一个简单的验电器就制成了．实验时如图2所示把D处当做通常验电器直杆上的金属圆球，就可安排各种静电实验了．实验时须注意房间和玻璃杯必须是干燥的，以免电荷漏掉．制法二用大叶片做支架，放在倒扣的玻璃杯上（如图3所示）．从口香糖的包装纸上取下一条金属箔…     

微重力环境下液体表面张力的实验观察与研究

在微重力环境中,重力的作用几乎消失,液体的表面张力起主导作用,微重力下液体的流动特性和平衡界面也会产生显著变化．为了使学生们能更真切、更直观地观察到微重力下的奇妙现象,我们搭建了短时微重力系统并开展了一些实验演示与观测研究．通过微重力系统模拟微重力环境,可以清楚地观察到液体表面的变化,更有助于同学们深入了解微重力下的物理规律和实验现象,对于激发同学们认识和发现新的规律和总结新的定律具有重要意义．     

酒精杂质对水的表面张力系数的影响

利用毛细管测量液体的表面张力系数α是一个重要的物理实验,它是根据毛细现象,利用公式α=ρghR/2来测量的,式中的ρ为被测液体的密度,g为重力加速度,h为液体在毛细管中上升的高度,R为毛细管的半径.此实验经常用水和酒精两种液体来做.在做这个实验的过程中发现水中混入少量的酒精杂质会对水的表面张力系数的测量结果产生很大的影响.为此,笔者专门对酒精杂质的影响进行了研究,介绍于下.     

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     

测定液体表面张力系数的新方法

测定液体表面张力系数的新方法郝兴海（青海民族学院理化系，西宁８１０００７）一、实验现象在一个口径较大的平底容器底部打一小孔，让水流进容器里，我们会发现水没有马上流出，而是在小孔处形成一个半球形液面（图１）．当水面上升到一定高度时，水才从小孔中流出．二...     

关于电磁打点计时器打双点问题的研究

中学物理实验中所用的电磁打点计时器，如图1所示，额定工作电压为4～6V的交流电，通常工作时，每隔0．02s打一个点．但笔者在指导学生实验中发现，用该仪器验证牛顿第二定律实验时，并未发现图2所示的打双点现象．但用该仪器做验证机械能守恒定律的实验时，却发现打双点现象，这是为什么呢？     

均匀磁场中磁性液体的磁表面张力系数实验研究

基于特殊性能的磁性液体增设了综合性设计性实验项目,根据项目式教学法初步实现了以学生自我训练为主的教学模式.本文设计了磁性液体磁表面张力系数智能测试仪,研究了均匀磁场中4种不同类型磁性液体的磁表面张力系数随磁感应强度的变化规律.随外加磁场磁感应强度的增强,磁性液体的磁表面张力系数增大,主要是磁场增强了磁性颗粒之间的相互作用力.磁感应强度相同时,载液质量对磁性液体的磁表面张力系数影响较大,载液质量越小,单位体积内融入的磁性颗粒数量越多,导致磁性液体的磁表面张力系数越大.表面活性剂种类对磁性液体磁表面张力系数的影响也较大,由于油酸对磁性颗粒的吸附作用比PBSI-941表面活性剂强,油酸官能团较早吸附在磁性颗粒表面,限制了磁性颗粒进一步长大,导致MFO-4磁性液体磁表面张力系数较小.     

用苯胺做的几个演示实验

用苯胺做的几个演示实验熊柯（四川省峨眉县二中６１４２００）一、液体的镜面张力实验高二物理教材利用激揽油做液体的表面张力实验，由于不易得到橄榄油，一般农村中约不能做成演示·我们试用苯胺代替，效果很好，现将实验方法介绍如下．１．用滴管将苯胺移入盛水容器底...     

演示表面张力的一种方法

表面张力的演示实验常用器材较小，不适宜课堂演示．我们设计的利用表面活性物质降低液体表面张力系数的作用，演示液体的表面张力时所用器材较大，适于课堂演示，甚至大阶梯教室的课上演示．将厚约1．2cm泡沫塑料板锯成长条形，其中两块长10cm，宽3．5cm，两块长12cm，宽2cm．将它们粘成T字形，如图所示，宽短一些的为底座．为了醒目可将竖立的泡沫塑料上色．实验时在脸盆内放满水（放满水不是实验的必要条件，只是为了能将T形塑泡体全部显露出来，便于观看）．将两T形塑泡体平行放置在水面上，相距1cm左右．二者将水面分成了三个区域，…     

安培表外接与内接的比较和选择

安培表外接与内接的比较和选择孟卫东（乌鲁木齐市第一中学，８３０００２）用伏安法测电阻的实验中，把伏特表和安培表接入电路通常有两种方式，第一种如图ａ所示的安培表外接法，第二种如图ｂ所示的安培表内接法．做实验时选择何种方式？常需自己判断选择．在高中物理课...     

用光学方法测量液体的物理参数

实验发现,激光束照射在振动的液面上,表面波对入射光可产生衍射;插入液体里的金属细丝被拉出液面时,由于液体的润湿效应,其周围的液体拉伸一定高度而断裂。以上两种实验现象机理,可用于液体表面张力系数的测定。激光经小孔透射样品池中的液体介质,在液体上表面发生遮光效应,根据其机理,建立了一种测量液体折射率的新方法。     

对液体压强演示实验的改进

对义务教育新教材第三册３１页演示液体对容器底压强的实验（图１），学生易产生错误的认识，认为水灌得越深，水的质量越大，底部受到压强越大． 建议改为如下实验：取一个两端开口的圆柱形容器和一个倒圆锥形容器，但底部开口一样（便于观察比较皮膜突出情况），分别扎上橡皮膜．用量筒量取一定量的水，全部倒入圆锥形容器中，再用量筒量取一样多的水，先往圆柱形的容器中注入与圆锥形容器中同样高的水（图２），看到虽然两容器装的水不一样多，但深度一样，底部突出情况相同．说明同种液体深度相同，底部压强与质量多少无关．接着，把量…     

大气压强实验的改进

初中物理关于“大气压强”传统实验是把装满水的杯子盖上硬纸片倒置,纸片不会掉,水不会洒．做实验时必须注意水要装满,且纸片要硬．有时实验还会失败．当实验成功时,学生还可能误认为是水把纸片吸住．为此,笔者改进了该实验装置（如图１所示）,由易形变的橡胶片和底有小孔的杯子组成,这样不仅可以演示大气压的存在,还可以演示大气压的方向,并说明橡胶不是被水吸住的．无论杯子里装多少水,实验的成功率都很高． 找一个透明的杯子,在杯底穿一个小孔;剪一块能盖严杯口厚度约２～３ｍｍ的橡胶片,用一只手握住杯子,并用这只手的食…     

对初中螺线管磁场及其演示实验的探讨

1初中课程中的螺线管磁场及其演示实验 1979年人民教育出版社出版了文革以后的第一套全国统编教材，书中安排了如图1所示的演示实验．书中的文字说明是：“如图5—27（图5—27是教科书插图编号——笔者）所示，给螺线管通电，铁块受到螺线管的吸引使弹簧伸长．调节变阻器，改变通过螺线管的电流强度，可以看到电流越强，弹簧被拉伸得越长．这表明通过螺线管的电流越强它的磁性也越强．如果换用匝数不同的螺线管而保持通过螺线管的电流强度跟前面的实验一样，     

细截面金属丝的线胀系数的测定

各种材料的金属丝在市场上容易购得，所以本线胀系数测定实验采用细截面金属丝．实验装置如图１所示．在待测金属丝上用刀刃压出两个痕迹，测量出两压痕间距ｌ，然后该金属丝的一端固定在玻璃管下端橡胶塞上，另一端穿过玻璃管，玻璃导管和滑轮与砝码相连．砝码的作用是使玻璃管内的金属丝保持直线状态，因此砝码的重力尽可能小一些为宜，所加砝码量能使金属丝保持直线即可．在未通恒温水时，用温度计测出玻璃管内的温度Ｔ１，用移测显微镜测量两压痕位置Ａ１，Ｂ１．然后接通恒温水，待温度稳定后测出玻璃管内的温度Ｔ２和两压痕的位置Ａ２…     

改进的交流跳圈演示实验的定量分析

交流跳圈演示实验是电磁学教学中常做的演示实验，传统的交流跳圈演示实验对楞次定律和法拉第电磁感应定律能给出很好的演示说明．我们对交流跳圈演示实验做了如图1所示的改进，原线圈(1600匝)套在L形的铁轭上；漆包线绕制成的动圈与外电路连接，并用细棉线悬挂起来．通过动圈的受力情况，能进一步演示说明交流电的三种电路特性．文献[1]对此仅作定性分析，在此我们再给予定量分析．