液体表面张力系数的测?/p>
一、实验目?/p>
1
.用拉脱法测量室温下液体的表面张力系?/p>
2
.学习力敏传感器的定标方?/p>
二、实验原?/p>
液体的表面张力是表征液体性质的一个重要参数.
本实验采用拉脱法测量液体的表?/p>
张力系数?/p>
测量一个已知周长的金属片从待测液体表面脱离时需要的力,求得该液体表面张力系
数的实验方法称为拉脱法.一个金属环固定在传感器上,将该环浸没于液体中,并渐渐拉
起圆环,当它从液面脱离时需要的力,即传感器受到的拉力差?/p>
f
?/p>
F
=π(D
1
+D
2
)α
?/p>
1
?/p>
式中?/p>
D
1
?/p>
D
2
分别为圆环外径和内径?/p>
α
为液体表面张力系数,
g
为重力加速度,所
以液体表面张力系数为?/p>
α=
F
/[π(D
1
+D
2
)]
?/p>
2
?/p>
由(
1
)式,得液体表面张力
f=(U
1
?/p>
U
2
)/K
?/p>
3
?/p>
K
为力敏传感器灵敏度,单位
V/N
?/p>
若金属片为环状吊片时,考虑一级近似,可以认为脱离力为表面张力系数乘上脱离?/p>
面的周长,即
F=α·π(D
1
?/p>
D
2
)
?/p>
1
?/p>
式中?/p>
F
为脱离力?/p>
D
1
?/p>
D
2
分别为圆环的外径和内径,
α
为液体的表面张力系数?/p>
本实验采用硅压阻式力敏传感器,它由弹性梁和贴在梁上的传感器芯片组成,其中?/p>
片由四个硅扩散电阻集成一个非平衡电桥,当外界压力作用于金属梁时,在压力作用下?/p>
电桥失去平衡,此时将有电压信号输出,输出电压大小与所加外力成正此,即
?/p>
U=KF
?/p>
2
?/p>
式中?/p>
F
为外力的大小?/p>
K
为硅压阻式力敏传感器的灵敏度,单?/p>
V/N
。△
U
为传感器
输出电压的大小?/p>
由(
2
)和?/p>
3
)式,液体表面张力系数为?/p>
α=
?/p>
U / [Kπ(D
1
+D
2
)]
?/p>
3
?/p>
三、实验仪?/p>
液体表面张力测定仪,金属架台
,
微调升降?/p>
,
装有力敏传感器的固定?/p>
,
盛液体的玻璃
皿和金属环状吊片?/p>