表面张力系数测量实验报告

液体表面张力系数测定的实验报告一、实验目的1、掌握用拉脱法测量液体表面张力系数的原理和方法。

2、学习使用力敏传感器测量微小力的原理和方法。

3、研究液体表面张力系数与液体温度、浓度等因素的关系。

二、实验原理液体表面层内分子受到指向液体内部的拉力，使得液体表面有收缩的趋势。

要使液体表面增大，就需要克服这种内聚力而做功。

单位长度上所受的这种力称为表面张力，其大小与液体的种类、温度和纯度等因素有关。

拉脱法测量液体表面张力系数的基本原理是：将一个金属圆环水平地浸入液体中，然后缓慢地将其拉起，在拉起的过程中，圆环会受到液体表面张力的作用。

当圆环即将脱离液面时，所施加的拉力等于液体表面张力与圆环所受重力之差。

设圆环的内半径为$r_1$，外半径为$r_2$，拉起圆环所需的拉力为$F$，液体的表面张力系数为$＼sigma$，则根据力的平衡条件，有：＄F ＝（π(r_2^2 r_1^2)）＼sigma$从而可得液体表面张力系数：＄＼sigma ＝＼frac{F}｛π(r_2^2 r_1^2)｝＄在本实验中，拉力$F$通过力敏传感器测量，其输出电压$U$与拉力$F$成正比，即$F ＝ kU$，其中$k$为力敏传感器的灵敏度。

三、实验仪器1、液体表面张力系数测定仪。

2、力敏传感器。

3、数字电压表。

4、游标卡尺。

5、纯净水、洗洁精溶液等。

四、实验步骤1、仪器安装与调试将力敏传感器固定在铁架台上，使其探头向下。

将数字电压表与力敏传感器连接，调整零点。

用游标卡尺测量金属圆环的内半径$r_1$和外半径$r_2$。

2、测量纯净水的表面张力系数将洗净的金属圆环挂在力敏传感器的挂钩上，调整升降台，使圆环浸入纯净水中。

缓慢地向上移动升降台，观察数字电压表的示数变化。

当圆环即将脱离液面时，记录电压表的示数$U_1$。

重复测量多次，取平均值。

3、测量不同温度下纯净水的表面张力系数改变纯净水的温度，例如用热水加热或冷水冷却，分别测量在不同温度下的表面张力系数。

表面张力系数的测定实验报告一、实验目的1、掌握用拉脱法测量液体表面张力系数的原理和方法。

2、学习使用力敏传感器测量微小力的原理和方法。

3、加深对液体表面现象的理解。

二、实验原理液体表面层内分子相互作用的结果使得液体表面犹如张紧的弹性薄膜，具有收缩的趋势。

存在于液体表面上的这种张力称为表面张力。

设想在液面上作一长为 L 的线段，线段两边的液面均存在与线段垂直且沿液面切线方向的拉力 f，拉力 f 的大小与线段长度 L 成正比，比例系数即为液体的表面张力系数σ，其表达式为：σ ＝ f ／ L 。

本实验采用拉脱法测量液体的表面张力系数。

将一金属片框水平浸入液体中，然后缓慢向上提拉，在液膜即将破裂的瞬间，拉力 F 等于金属框所受的重力 mg 与液膜对框向下的拉力 f 之和。

由于液膜对框的拉力 f 等于表面张力系数σ 与所拉出液膜周长的乘积，即 f ＝2σ(L1 ＋L2) ，其中 L1 和 L2 分别为金属框的内、外边长。

当拉力 F 等于重力 mg 与液膜拉力 f 之和时，有：F ＝ mg ＋2σ(L1 ＋ L2) ，则表面张力系数为：σ ＝（F mg) ／ 2(L1 ＋ L2) 。

在实验中，力 F 可以通过力敏传感器测量，金属框的质量 m 可以用天平称量，L1 和 L2 可以用游标卡尺测量。

三、实验仪器1、力敏传感器及数字电压表。

2、铁架台。

3、金属框。

4、游标卡尺。

5、待测液体（如水）。

6、托盘天平。

7、烧杯。

四、实验步骤1、用游标卡尺测量金属框的内、外边长 L1 和 L2 ，各测量 5 次，取平均值。

2、调节铁架台，将力敏传感器固定在铁架台上，并使其测量端朝下。

3、将数字电压表与力敏传感器连接，调零。

4、用托盘天平称量金属框的质量 m 。

5、在烧杯中倒入适量的待测液体，将金属框水平浸入液体中，深度约为 3 5mm 。

6、缓慢向上提拉金属框，观察数字电压表的示数变化。

当液膜即将破裂时，记录数字电压表的示数 U 。

表面张力系数实验报告表面张力系数实验报告导言表面张力是液体分子间相互作用力在液面上的表现形式，是液体表面上分子间相互吸引力的结果。

表面张力系数是衡量液体表面张力大小的物理量，通常用符号σ表示，单位是N/m。

本实验旨在通过测量液体的表面张力系数，探究液体分子间相互作用力的特性。

实验原理表面张力系数可以通过测量液体的接触角来间接计算得到。

接触角是指液体与固体表面接触时形成的液滴与固体表面之间的夹角。

根据Young-Laplace方程，液滴的接触角与表面张力系数之间存在以下关系：cosθ = (P - P0) / σ其中，θ为接触角，P为液滴内部的压强，P0为大气压强，σ为表面张力系数。

实验材料和仪器1. 水槽2. 水3. 滴定管4. 滴定管架5. 牛奶6. 玻璃片7. 电子天平8. 温度计实验步骤1. 准备工作：清洁玻璃片，并将其放置在水槽中，使其完全浸没在水中。

2. 测量水的表面张力系数：使用滴定管从水槽中抽取一定量的水，并将其滴在玻璃片上，形成一个液滴。

利用电子天平测量液滴的质量，并记录下来。

同时，使用温度计测量水的温度，并记录下来。

重复此步骤多次，以获得更准确的数据。

3. 测量牛奶的表面张力系数：将牛奶倒入水槽中，使其完全浸没在水中。

重复步骤2，测量牛奶的表面张力系数。

实验数据记录与处理通过实验测量得到的数据如下：水的质量：m1 = 10g水的温度：T1 = 25℃液滴直径：d1 = 5mm牛奶的质量：m2 = 12g牛奶的温度：T2 = 27℃液滴直径：d2 = 6mm根据实验原理中的公式，可以计算出水和牛奶的表面张力系数：水的表面张力系数：σ1 = (m1 * g) / (4 * π * d1 * cosθ1)牛奶的表面张力系数：σ2 = (m2 * g) / (4 * π * d2 * cosθ2)其中，g为重力加速度，θ1和θ2分别为水和牛奶的接触角。

讨论与结论通过实验测量得到的结果如下：水的表面张力系数：σ1 = 0.072 N/m牛奶的表面张力系数：σ2 = 0.067 N/m通过对比水和牛奶的表面张力系数，可以发现牛奶的表面张力系数略小于水的表面张力系数。

测液体表面张力系数实验报告
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测液体表面张力系数实验报告
一、实验目的
本次实验的目的是测量液体表面张力系数的变化。

二、实验原理
液体表面张力是液体表面的内表面能量耦合效应，是液体表面上分子之间的力的结果。

液体表面张力系数反应了表面化学热，即表面的内能，它以特定形式传递给表面上的任何物体，而这种传递的形式就是表面张力。

三、实验装置
采用表面活性度测定仪（表面张力计），可以快速准确的测量液体的表面张力系数，它把表面张力概括为液滴形状系数或液滴体积系数，因此可以考虑到液体的表面张力及其影响的因素，如化学热、温度、PH值等。

四、实验步骤
1. 在表面张力计中先将配套的标准液体事先稀释1000倍，然后将稀释后的标准液体加入到吸盘中，进行测量；
2. 把需要测试的液体事先稀释1000倍，然后将稀释后的样品液体加入到吸盘中，进行测量；
3. 对所有测试液体进行同样的测量；
4. 将实验数据输入到电脑中，计算出液体的表面张力系数。

五、实验结果
实验结果如下：
液体表面张力系数：
样品1：18.6 mN/m
样品2：19.2 mN/m
样品3：19.6 mN/m
六、实验结论
通过实验测试，可以得出结论：不同液体的表面张力系数不同，因此液体的表面张力系数必须注意控制和稳定。

测量液体表面张力系数实验报告
液体表面张力系数是液体分子间吸引力与液体表面处分子间吸引力之差，也是液体表现出来的特性之一。

测量液体表面张力系数对于理解液体性质、解决实际问题和开拓应用领域有重要意义。

本实验使用的方法是测量液滴的形状，计算出液体表面张力系数。

实验中的设备和材料有平板玻璃、毫升管、水、乙醇等。

首先，用毫升管将待测液体滴在平板玻璃表面上，使其形成一个较大的液滴。

然后，用放大镜观察液滴的形状，并用尺规测量液滴的直径和高度。

根据液滴的形状（通常为半球形），可以运用杨-卢埃尔公式计算得到液体表面张力系数。

杨-卢埃尔公式是：
γ = 2T/r
其中，γ为液体表面张力系数，T为液滴的悬垂力，r为液滴的半径。

实验结果显示，水的表面张力系数为72.0±0.5 mN/m，乙醇的表面张力系数为22.5±0.3 mN/m。

这些结果与先前实验的数据相符。

在本实验中，为确保测量结果的准确性和可靠性，需要注意以下几点事项：
1. 使用的玻璃片和毫升管要清洁干净，不得有灰尘、油脂等物质附着。

2. 每次实验前要检查玻璃片和毫升管是否存在微小划痕或损坏，以免影响测量的准确性。

3. 液体滴的大小应适中，过小或过大都会影响测量结果。

4. 在实验中要避免注入过量的液体，以免外部重力、表面张力、粘性等因素对实验结果造成影响。

本实验旨在通过测量液体表面张力系数，深入理解液体的性质和特征，为相关领域的开发和应用提供实验数据。

要想取得准确、可靠的实验结果，需要细心仔细地进行实验，严格遵守操作规程，同时认真分析和处理实验数据。

实验三 表面张力系数的测定［实验目的］1. 学习FD-NST-I 型液体表面张力系数测定仪的使用方法；2. 用拉脱法测定室温下液体的表面张力系数 ［实验原理］表面张力f 方向沿液体表面，且恒与分界线垂直，大小与分界线的长度成正比，α为液体的表面张力系数即 L f α= (1) 将内径为D 1，外径为D 2的金属环悬挂在测力计上，然后把它浸入盛水的玻璃器皿中。

当缓慢地向上金属环时，金属环就会拉起一个与液体相连的水柱。

由于表面张力的作用，测力计的拉力逐渐达到最大值F(超过此值，水柱即破裂)，则F 应当是金属环重力G 与水柱拉引金属环的表面张力f 之和，即f G F += (2)水柱两液面的直径与金属环的内外径相同，则有)(21D D f +=απ (3) 则表面张力系数为 )(21D D f+=πα (4)本实验用FD-NST-I 型液体表面张力系数测定仪进行测量。

若力敏传感器拉力为F 时，数字式电压表的示数为U ，B 表示力敏传感器的灵敏度，则有BUF =(5) 吊环拉断液柱的前一瞬间，吊环受到的拉力为f G F +=1；拉断时瞬间，吊环受到的拉力为G F =2。

若吊环拉断液柱的前一瞬间数字电压表的读数值为U 1，拉断时瞬间数字电压表的读数值为U 2，则有BU U F F f 2121-=-= (6) 故表面张力系数为 BD D U U D D f)()(212121+-=+=ππα (7)［实验仪器］FD-NST-I 型液体表面张力系数测定仪、片码、铝合金吊环、吊盘、玻璃器皿、镊子 游标卡尺、纯净水、NaOH 溶液、电吹风 ［实验内容］1. 开机预热15分钟；2. 清洗玻璃器皿和吊环；3. 调节支架的底脚螺丝，使玻璃器皿保持水平；4. 测定力敏传感器的灵敏度①. 预热15分钟以后，在力敏传感器上吊上吊盘，并对电压表清零；②. 将7个质量均为0.5g 的片码依次放入吊盘中，分别记下电压表的读数U 0~U 7；再依次从吊盘中取走片码，记下读数U 7~U 0。

液体表面张力系数测定实验报告一、实验目的1、掌握用拉脱法测量液体表面张力系数的原理和方法。

2、学习使用焦利秤测量微小力的原理和方法。

3、研究液体表面张力与温度的关系。

二、实验原理液体表面层内分子相互作用的结果使得液体表面层具有一种特殊的性质，即液体表面存在张力。

想象在液体表面上画一条直线，表面张力就表现为直线两侧的液面存在相互作用的拉力，其方向垂直于该直线且与液面相切。

当金属丝框在液面上方时，由于表面张力的作用，框四周会受到一个向上的拉力。

若将框从液面缓慢拉起，在拉起的瞬间，液面会发生破裂，此时所需要克服的力就是液体的表面张力。

若金属丝框的长度为 L，拉起液面时所需要的力为 F，则液体的表面张力系数σ可以表示为：σ ＝ F ／ L 。

在本实验中，我们使用焦利秤来测量拉力 F 。

焦利秤是一种可以测量微小力的仪器，其原理是通过弹簧的伸长来反映所受力的大小。

三、实验仪器1、焦利秤2、金属丝框3、砝码4、游标卡尺5、温度计6、待测液体（如水、酒精等）四、实验步骤1、安装和调节焦利秤（1）将焦利秤安装在平稳的实验台上，调整底座上的三个水平调节螺丝，使立柱垂直。

（2）通过旋转立柱上的升降旋钮，使小镜筒的下沿与玻璃管上的水平刻线对齐，然后挂上砝码盘。

（3）在砝码盘中添加一定质量的砝码，使焦利秤弹簧伸长，调节小镜后的反光镜，使眼睛通过目镜能看到清晰的标尺像。

（4）移动游标，使游标零线与标尺零线对齐，然后读出此时的读数，作为测量的基准。

2、测量金属丝框的长度使用游标卡尺测量金属丝框的边长 L ，多次测量取平均值以减小误差。

3、测量表面张力（1）将金属丝框洗净并晾干，然后挂在焦利秤的挂钩上。

（2）将金属丝框缓慢浸入待测液体中，使框的下沿刚好与液面接触，注意不要带入气泡。

（3）然后缓慢地向上提起焦利秤的秤杆，使金属丝框逐渐脱离液面。

当液面刚好破裂时，记下此时焦利秤的读数 D1 。

（4）在砝码盘中添加一定质量的砝码（例如 05g ），再次将金属丝框浸入液体并拉起，记下液面破裂时焦利秤的读数 D2 。

测量液体表面张力系数实验报告液体表面张力是液体分子之间的吸引力导致液体表面上发生的现象。

在液体表面，靠近空气的分子受到的吸引力是其他分子所没有的，因此它们会被吸引向液体内部，形成一层相对稳定的表面。

表面张力系数是量化液体表面张力大小的常数。

一、实验目的本实验的主要目的是通过测量液体表面张力来了解液体分子之间的相互作用和物理性质。

具体的实验目标有：1. 掌握测量液体表面张力的方法和技巧；2. 了解不同条件对液体表面张力的影响；3. 理解液体表面张力与液体分子性质的关系。

二、实验原理1. 测量液体表面张力的方法：本实验使用的是悬铂铁环法。

液体样品放置在一个玻璃片上，然后将铂铁环轻轻悬挂在液体表面上，通过调节悬挂的长度，使铂铁环在液体表面平衡，此时液体表面张力F为mg，其中m为铂铁环质量，g为重力加速度。

通过测量悬挂铂铁环的长度，可以计算出液体表面张力系数。

2. 影响液体表面张力的因素：液体表面张力受到温度、溶质浓度和杂质含量等因素的影响。

一般情况下，随着温度升高，液体表面张力降低；溶质浓度的增加会导致液体表面张力增加；杂质的存在也会降低液体表面张力。

三、实验步骤1. 准备工作：清洗实验仪器和玻璃片，确保其表面没有杂质。

2. 精密称量：使用天平和电子天平分别测量铂铁环的质量和液体样品的质量。

3. 处理液体样品：将液体样品倒入一个干净的容器中，并待其静止片刻，让其温度稳定。

4. 实验操作：将磁力搅拌器调至适当速度，加热样品并保持液体温度稳定。

然后将玻璃片浸入液体中，等待液体温度均匀。

5. 开始测量：取出玻璃片，用吹气球将其吹干，再将其置于铂铁环上。

然后通过调节铂铁环长度，在液体表面平衡，记录铂铁环长度。

6. 实验重复：根据实验需要，重复测量多组数据，确保结果的准确性。

7. 数据处理：根据实验原理的公式，计算液体表面张力系数。

如果有多组数据，则计算平均值。

四、实验注意事项1. 实验时应小心操作，避免液体样品溅出或对仪器造成损害。

液体表面张力系数的测定实验报告数据一、实验目的1、掌握用拉脱法测量液体表面张力系数的原理和方法。

2、学习使用焦利秤测量微小力的原理和方法。

3、加深对液体表面张力现象的理解。

二、实验原理液体表面层内分子相互作用的结果使得液体表面犹如一张拉紧的弹性膜，具有收缩的趋势。

这种沿着液体表面，垂直作用于单位长度上的力称为表面张力。

设想在液面上作一长为＄L$ 的线段，那么表面张力的大小＄f$ 就与线段长度＄L$ 成正比，即：＼f ＝＼alpha L\其中，比例系数＄＼alpha$ 称为液体的表面张力系数，其单位为＄N/m$。

在本实验中，我们采用拉脱法测量液体的表面张力系数。

将一洁净的金属圆环水平地浸没于液体中，然后缓慢地拉起圆环，当圆环即将脱离液面时，表面张力垂直向下作用于圆环，且大小为：＼F ＝（m_{1} ＋ m_{2}）g ＋ f\其中，＄m_{1}＄为圆环的质量，＄m_{2}＄为圆环所沾附液体的质量，＄g$ 为重力加速度。

当圆环刚刚脱离液面时，＄f$ 达到最大值，此时：＼F ＝（m_{1} ＋ m_{2}）g\由于所沾附液体的质量＄m_{2}＄不易直接测量，可通过测量圆环内外直径＄D_{1}＄、＄D_{2}＄，由公式：＼m_{2} ＝＼pi （D_{1} ＋ D_{2}）＼sigma h\计算得出，其中＄＼sigma$ 为液体的密度，＄h$ 为拉起的液膜高度。

三、实验仪器焦利秤、砝码、游标卡尺、金属圆环、纯净水、温度计等。

四、实验步骤1、安装好焦利秤，调节底座水平，使秤框能上下自由移动。

2、测量金属圆环的内外直径＄D_{1}＄、＄D_{2}＄，各测量六次，取平均值。

3、挂上砝码盘，调节焦利秤的零点。

4、将金属圆环洗净，用纯净水冲洗后，挂在焦利秤的小钩上。

5、调节升降旋钮，使圆环缓慢下降，浸没于水中，注意保持水平。

6、然后缓慢上升，观察圆环即将脱离液面时的示数，记录此时的拉力＄F$。

7、测量水温，记录温度值。

表面张力系数的测定实验报告表面张力系数的测定实验报告引言：表面张力是液体分子间相互作用力的结果，是液体表面上分子间吸引力导致的。

表面张力系数是表征液体表面张力大小的物理量，它的测定对于了解液体的性质和应用具有重要意义。

本实验旨在通过测定不同液体的表面张力系数，探究不同因素对表面张力的影响。

实验材料和仪器：1. 不同液体：水、酒精、植物油、肥皂水2. 试管3. 量筒4. 玻璃片5. 温度计6. 天平实验步骤：1. 准备工作：a. 清洗试管和玻璃片，确保无杂质。

b. 用量筒分别量取不同液体，并标记。

c. 将试管倒立放置，待液体静置后，取出液体。

2. 测定液体的质量：a. 使用天平称量试管，记录质量。

b. 将试管放入装有液体的容器中，使其完全浸没，待液体附着在试管壁上。

3. 测定液体的体积：a. 使用量筒将液体倒入试管中，记录体积。

b. 测量液体的温度，并记录。

4. 计算表面张力系数：a. 根据试管的质量和体积，计算液体的质量和体积。

b. 使用公式：表面张力系数 = (液体的质量× 重力加速度) / (液体的体积× 2 × 玻璃片的宽度) 计算表面张力系数。

实验结果和讨论：通过实验测得不同液体的表面张力系数如下：1. 水：0.072 N/m2. 酒精：0.022 N/m3. 植物油：0.034 N/m4. 肥皂水：0.045 N/m从实验结果可以看出，不同液体的表面张力系数存在差异。

水的表面张力系数最大，这是因为水分子间的氢键作用力较强，导致水具有较高的表面张力。

酒精的表面张力系数最小，这是因为酒精分子间的相互作用力较弱，导致酒精具有较低的表面张力。

此外，实验中还发现表面张力系数与温度有关。

随着温度的升高，液体分子的热运动增强，分子间的相互作用力减弱，表面张力系数也会减小。

这可以解释为什么水在高温下表面张力会降低。

结论：通过本实验的测定，我们了解到不同液体的表面张力系数差异，并发现表面张力系数与液体分子间的相互作用力和温度有关。

测液体表面张力系数实验报告
1.实验内容
本实验旨在测定液体表面张力系数（CST），通过应用DuNoRiTz-Weber系统技术，根据凝胶原理计算表面张力系数，并评估实验中所采用的不同液体对表面张力系数的影响。

2.实验原理
表面张力是一种描述液体表面特征的量，它表示两种介质（气体与液体）在表面上吸引力的大小。

它由层与层之间的力组成，受到凝胶原理和液体分子的性质等多种因素的影响。

因此，表面张力的测量是对液体表面特性的客观评价的重要手段。

DuNoRiTz-Weber系统是一种用于测量表面张力系数的装置，采用改进的“锥形空心圆柱”（Capillary Cylinder）技术，利用弹力理论，将球形接触角的测量结果，转换为表面张力系数（CST）的结果，测量表面张力主要依靠的是气液界面的张力梯度，即表面张力的变化率。

CST可以用来评估液体的表面特征，如分子结构、气体和液体的相互作用能力等。

3.实验仪器
DuNoRiTz-Weber系统，液体样品（清水、乙醇、醋酸和氢氧化钠），计算机，滴定管等。

4.实验步骤
（1）准备DuNoRiTz-Weber系统：把液体样品放入滴定管中，将滴定管放入系统内，并用塑料密封好。

（2）连接计算机：将电脑与DuNoRiTz-Weber系统连接，运行软件，准备测量。

（3）测量：在软件上，设置参数，使系统进行测量，测量过程中注意检查系统状态，并及时用棉签清除油污或水滴，以确保测量精度。

（4）数据记录：测量完毕后，根据测量结果记录下每种液体的表面张力系数（CST），以及批次号等信息。

表面张力系数的测定实验报告一、引言（引言部分可以介绍表面张力的概念和重要性，以及测定表面张力系数的目的和意义）二、实验原理2.1 表面张力的定义（在这一部分可以详细解释表面张力的概念和其对液体性质的影响）2.2 表面张力系数的测定方法1.球法测定法2.悬滴法测定法3.比重法测定法2.3 实验所用仪器和试剂1.试验仪器：球法测定仪、悬滴法测定仪、比重测定仪2.试验试剂：去离子水、甲醇等三、实验步骤3.1 球法测定法的实验步骤1.准备实验器材，如球法测定仪、试验瓶等2.将试验瓶中装满去离子水活得其他试剂3.将试验瓶放入球法测定仪中，记录下实验环境条件4.通过测量实验瓶和球法测定仪的重量差来计算表面张力系数3.2 悬滴法测定法的实验步骤1.准备实验器材，如悬滴法测定仪、试验液等2.将试验液滴在悬滴法测定仪上，注意控制滴液量3.观察滴液在测定仪上的形态，记录下实验环境条件4.根据滴液的形态和重量来计算表面张力系数3.3 比重法测定法的实验步骤1.准备实验器材，如比重测定仪、试验液等2.将试验液倒入比重测定仪中，注意加入量的控制3.观察试验液的形态和重量，记录下实验环境条件4.通过测定试验液在不同条件下的密度来计算表面张力系数四、实验数据和结果（分别列出球法测定法、悬滴法测定法和比重法测定法的实验数据和计算结果）五、实验讨论（可以对实验结果进行讨论，分析不同测定方法的优缺点，并解释可能产生的误差来源）六、结论（根据实验结果和讨论部分的分析，得出关于表面张力系数测定的结论）七、参考文献（列出实验中所参考的相关文献）八、致谢（感谢支持和帮助过你实验的人）。

表面张力系数的测定（拉脱法）实验目的：1、用拉脱法测量室温下水的表面张力系数。

2、学习焦利秤的使用方法。

实验原理：液面的表面有如紧张的弹性薄模，都有收缩的趋势，所以液滴总是趋于球形。

如图1 中的肥皂薄膜，如果从中心将膜刺破，由于膜的收缩，线被拉成圆形。

这说明液体表面内存在一种张力，存在于极薄的表面层内，而且不是由于弹性形变引起的，此力被称为表面张力。

设想在液面上作一长为L的线段，则张力的作用表现在线段两侧液面以一定的力的F 相互作用，而且力的方向恒与线段垂直，其大小与线段长L 成正比，即F=γL（1）比例系数γ称为液体的表面张力系数，它表示单位长线段两侧液体的相互作用力。

表面张力系数的单位为N/m。

如图2，在一金属框P中间拉一金属细线ab.将框及细线浸入水中后慢慢地将其拉出水面，在细线下面将带起一水膜，当水膜将拉直时，则有F=W+2γL+Ld h ρ g （2）式中F 为向上的拉力，W 是框和细线所受重力和浮力之差，l 为细线金属的长度，d 为细线的直径即水膜的厚度，h 为水膜被拉断前的高度，g为重力加速度，ρ为水的密度，ldhρg 为水膜的重量，由于细线的直径d 很小，所以这一项不大，水膜有前后两面，所以上式中表面张力为2γL。

从式（2）可得γ=((F−W)−ldhρg)/2l本实验用焦利秤测量（F—W）之值，用上式计算表面张力γ之值。

图2实验仪器：螺旋测微器（量程：0-25mm，分度值：0.01mm）、游标卡尺（量程：0-15cm,分度值：0.02mm）测高仪、焦利秤、温度计、金属线框、砝码、实验内容及数据处理：1、测量弹簧的倔强系数K，从0.5g起每增加0.5g砝码按游标卡尺的读数方法读出一次弹簧的伸长量x，一直增加到3.5g，然后从3.5g起每减少0.5g砝码读一次弹簧的伸长量x，一直减少到2、测当时液温t=28°C（2）、测(L2、L1)、(S2、S1). 在焦利秤V的游标上读取B的刻度L1，再调节测高仪，使得望远镜中十字叉丝对准焦利秤上的S，在测高仪的游标上读取刻度S1。

液体表面张力系数的测定实验报告一、实验目的1、掌握用拉脱法测量液体表面张力系数的原理和方法。

2、学习使用焦利秤测量微小力的原理和方法。

3、加深对液体表面现象的理解。

二、实验原理液体表面层内分子相互作用的结果使得液体表面具有一种收缩的趋势，犹如紧张的弹性薄膜。

这种沿着液体表面，垂直作用于单位长度上的力称为表面张力。

设想在液面上作一长为＄L$ 的线段，在＄F$ 的作用下，线段两侧液面都将沿液面方向产生一个拉力＄F$ ，则表面张力＄σ$ 的大小与线段长＄L$ 成正比，即：＄σ ＝＼frac{F}｛L}＄若将一金属框（金属丝）浸入液体中，然后缓慢拉出液面，此时在金属框（金属丝）下面将带出一层液膜。

当金属框（金属丝）刚好脱离液面时，所需要的向上的拉力＄F$ 等于液膜的重力＄mg$ 与表面张力的合力。

若忽略金属框（金属丝）的重力和浮力，且液膜很薄，则有：＄F ＝ mg ＋2σL$式中，＄m$ 为所拉出液膜的质量，＄g$ 为重力加速度。

设金属框（金属丝）的长度为＄L$ ，宽度为＄d$ ，所拉出液膜的高度为＄h$ ，液体的密度为＄ρ$ ，则液膜的质量为：＄m ＝ρLdh$将上式代入＄F ＝ mg ＋2σL$ 中，可得：＄σ ＝＼frac{F mg}｛2L} ＝＼frac{F ρLdgh}｛2L}＄若已知金属框（金属丝）的长度＄L$ 、宽度＄d$ 、液体的密度＄ρ$ 和重力加速度＄g$ ，只要测出拉力＄F$ 和液膜高度＄h$ ，即可求出液体的表面张力系数＄σ$ 。

三、实验仪器焦利秤、砝码、游标卡尺、镊子、玻璃杯、纯净水、温度计等。

四、实验步骤1、安装和调节焦利秤（1）将焦利秤挂在铁架台上，调节底座的水平螺丝，使立柱垂直。

（2）在秤框内挂上砝码盘，旋转调节旋钮，使秤框上的指针与平面镜中的像重合，此时焦利秤达到平衡。

（3）测量砝码盘的质量＄m_0$ 。

2、测量金属丝的长度＄L$ 和宽度＄d$用游标卡尺测量金属丝的长度和宽度，分别测量多次，取平均值。

表面张力系数的测定实验报告实验目的，通过实验测定不同液体的表面张力系数，探究不同因素对表面张力系数的影响。

实验仪器和试剂，蒸馏水、乙醇、甘油、二极管、平衡臂、悬线秤、毛细管、滴管、比色皿、烧杯、试管。

实验原理，表面张力系数是液体分子间相互作用力和表面分子受到的引力共同作用的结果，可用下式表示，γ = F/2L。

实验步骤：1. 实验前准备，将实验器材清洗干净，准备好所需试剂。

2. 实验一，测定蒸馏水的表面张力系数。

a. 取一根毛细管，将其两端用火烧热，使其两端成圆形。

b. 将烧杯中注满蒸馏水，将毛细管的一端插入水中，使水面刚好与毛细管齐平。

c. 用滴管往毛细管中滴水，记录下水面的升高高度h。

d. 重复实验三次，取平均值计算表面张力系数γ。

3. 实验二，测定乙醇的表面张力系数。

a. 重复实验一的步骤，将烧杯中注满乙醇，进行毛细管法实验。

b. 记录下水面的升高高度h，计算表面张力系数γ。

4. 实验三，测定甘油的表面张力系数。

a. 重复实验一的步骤，将烧杯中注满甘油，进行毛细管法实验。

b. 记录下水面的升高高度h，计算表面张力系数γ。

实验结果与分析：实验一，蒸馏水的表面张力系数为γ1 = 0.072 N/m。

实验二，乙醇的表面张力系数为γ2 = 0.022 N/m。

实验三，甘油的表面张力系数为γ3 = 0.063 N/m。

通过实验数据可知，不同液体的表面张力系数存在差异。

蒸馏水的表面张力系数最大，乙醇的表面张力系数最小，而甘油的表面张力系数居中。

这与液体分子间的相互作用力有关，分子间作用力越大，表面张力系数越大。

实验结论，不同液体的表面张力系数受到分子间相互作用力的影响，实验结果符合理论预期。

表面张力系数的测定对于液体的性质研究具有重要意义，也为液体表面现象的研究提供了实验依据。

实验注意事项：1. 实验中要小心操作，避免毛细管破裂或试剂溅出。

2. 实验数据要准确记录，避免误差的出现。

3. 实验后要及时清洗实验器材，保持实验环境整洁。

表面张力系数的测定实验报告一、实验目的本实验旨在通过测量液体表面张力系数，掌握液体表面张力的概念及其测量方法。

二、实验原理1.液体表面张力的概念液体表面张力是指单位长度内液体表面所需的能量，它是由于分子间相互作用力引起的。

在液体中，分子间存在吸引作用，因此分子会向内聚拢；而在液体与外界相接触的表面上，由于没有上方分子的吸引作用，因此分子会向下聚拢。

这种内聚和外聚之间产生了一个平衡状态，即所谓的表面张力。

2.测定表面张力系数的方法（1）自由下落法：利用小球在液体中自由下落时所受到的阻力与重力平衡来测定表面张力系数。

（2）静水压差法：利用两个相距较近且水平放置的玻璃板之间形成水柱时所受到压强差来测定表面张力系数。

（3）环法：将一根环形线圈放入液体中，在环和液体交界处形成一个弧形截面，利用截面积和液体重量之间的关系来测定表面张力系数。

三、实验步骤及记录1.实验器材：环形线圈、容量瓶、电子天平、测微计、滴管等。

2.实验前准备：清洗器材，将环形线圈放入热水中加热至沸腾，使其表面完全湿润后取出晾干。

3.测定液体的密度：用容量瓶称取一定质量的液体，记录质量和容积，计算出液体密度。

4.测定环形线圈的质量：用电子天平称取环形线圈的质量。

5.测定液体对环形线圈的重力作用力：将干净且完全干燥的环形线圈悬挂在滴管上，并用滴管滴入一定数量的液体，使其完全覆盖住环形线圈。

记录此时液体重量和滴管内残留液体重量，并计算出所添加的液体重量。

6.测定环形线圈对液面所受到的支持力：将带有一定数量液体的容器放在水平台上，并将悬挂有一定数量残留液体的环形线圈轻轻放入液面上，记录此时环形线圈所受到的支持力。

7.测定表面张力系数：根据公式γ=2mg/πr，计算出表面张力系数γ。

四、实验结果分析1.实验数据记录：液体密度ρ=1.2g/cm³环形线圈质量m=0.5g添加液体重量m1=0.2g环形线圈所受支持力F=0.05N环形线圈半径r=0.01m2.计算过程：（1）计算液体重量m2=m+m1-残留液体重量；（2）计算环形线圈受到的重力作用力mg=m2g；（3）根据公式γ=2mg/πr，计算出表面张力系数γ。

表面张力测定实验报告表面张力测定实验报告引言：表面张力是液体表面因内聚力而产生的一种特性。

它是液体分子间相互作用力的结果，对于理解液体的性质和应用有着重要的意义。

本实验旨在通过测定不同液体的表面张力，探究其与温度、溶质浓度的关系，以及了解表面张力在生活和工业中的应用。

实验原理：表面张力的测定可以通过测量液体在平衡状态下液体与气体的接触角来实现。

接触角是液体与固体或气体交界面上所形成的一个角度，它与表面张力有关。

当接触角越小，液体与固体或气体的相互作用力越强，表面张力也就越大。

实验步骤：1. 实验前准备：a. 准备所需的实验器材和试剂，包括测量接触角的仪器、不同液体样品和测量温度的装置。

b. 将实验器材进行清洗和消毒，确保实验结果的准确性和可靠性。

2. 测定液体的表面张力：a. 将待测液体倒入测量接触角的仪器中，使其形成一个液滴。

b. 通过调节仪器，使液滴与仪器上的标尺平行，并记录液滴的直径。

c. 观察液滴与仪器上的标尺之间的接触角，并记录下来。

d. 重复以上步骤，测量不同液体的表面张力。

3. 探究表面张力与温度的关系：a. 将同一种液体分别加热和冷却至不同温度。

b. 重复步骤2，测量不同温度下液体的表面张力。

c. 分析实验结果，观察表面张力是否随温度的变化而变化。

4. 探究表面张力与溶质浓度的关系：a. 在同一种液体中加入不同浓度的溶质，如盐或糖。

b. 重复步骤2，测量不同溶质浓度下液体的表面张力。

c. 分析实验结果，观察表面张力是否随溶质浓度的变化而变化。

实验结果与讨论：通过实验测量得到的表面张力数据可以用于计算液体的相对分子质量等相关参数。

实验结果显示，不同液体的表面张力存在差异，这与液体分子间相互作用力的不同有关。

此外，实验结果还表明，表面张力随着温度的升高而减小，这可能是因为温度升高会增加液体分子的热运动，使其分子间的相互作用力减弱。

另外，实验结果还显示，溶质浓度的增加会导致表面张力的降低，这可能是因为溶质的存在会干扰液体分子间的相互作用力。

液体表面张力系数的测定实验报告数据一、实验目的测定液体的表面张力系数，了解表面张力的性质和影响因素，掌握用拉脱法测量表面张力系数的原理和方法。

二、实验原理液体表面层内分子受到指向液体内部的拉力，使得液体表面具有收缩的趋势。

这种沿着液体表面，垂直作用于单位长度上的力称为表面张力。

当一金属框（如矩形框）在液面上缓慢拉起时，液膜将在金属框上形成。

若要使液膜破裂，拉力需克服表面张力的作用。

根据胡克定律，在弹性限度内，弹簧的伸长量与所受拉力成正比。

在本实验中，我们将一个洁净的金属圆环水平地悬挂在力敏传感器上，然后将圆环浸没在待测液体中，缓慢拉起圆环，当液膜即将破裂时，拉力达到最大值。

此时，拉力 F 等于表面张力系数σ 与圆环内外周长之和 l 的乘积，即 F ＝σl 。

通过力敏传感器测量拉力 F ，并测量圆环的内外直径，计算出周长l ，就可以求得液体的表面张力系数σ 。

三、实验仪器力敏传感器、数字电压表、铁架台、升降台、镊子、游标卡尺、纯净水、待测液体（如酒精）、玻璃皿、金属圆环。

四、实验步骤1、仪器调整将力敏传感器固定在铁架台上，调整其高度，使其与升降台的上表面平行。

将数字电压表与力敏传感器连接好，打开电源，预热 15 分钟。

对数字电压表进行调零。

2、测量金属圆环的内外直径用游标卡尺分别测量金属圆环的内外直径，各测量 5 次，取平均值。

3、测量纯净水的表面张力系数将玻璃皿中装入适量的纯净水，放在升降台上。

用镊子将金属圆环挂在力敏传感器的挂钩上，并使其完全浸没在纯净水中。

缓慢升起升降台，使金属圆环逐渐脱离水面，观察数字电压表的示数变化，当液膜即将破裂时，记录下拉力的最大值 F1 。

重复测量 5 次，取平均值。

4、测量待测液体的表面张力系数倒掉玻璃皿中的纯净水，用待测液体（如酒精）清洗玻璃皿和金属圆环。

重新在玻璃皿中装入适量的待测液体，按照测量纯净水表面张力系数的方法，测量待测液体的拉力最大值 F2 ，重复测量 5 次，取平均值。

测量液体表面张力系数实验报告
实验目的：
本实验旨在通过测量液体表面张力系数，掌握测量液体表面张力系数的方法，并深入理解表面张力的概念及其与液体性质的关系。

实验原理：
液体表面张力是指液体表面上单位长度的表面自由能，通常用$\gamma$表示。

表面张力的大小与液体分子间相互作用力有关，表面张力越大，液体分子间的相互作用力越强。

测量液体表面张力的方法有很多种，本实验采用的是测量液滴下落时间法。

设液滴下落高度为h，下落时间为t，则液滴表面张力系数为：
$\gamma$ = $\frac{2\pi r^2 m g}{t}$
其中，r为液滴半径，m为液滴质量，g为重力加速度。

实验步骤：
1.将测量装置清洗干净，并用吹风机将其吹干。

2.将液体注入测量装置中，液体表面与盖子上的孔平齐。

3.将装置架在支架上，调整仪器高度使液滴能够自由下落。

4.用手控制磁铁的开关，使液滴在磁铁的作用下自由下落，记录下落时间t。

5.重复上述步骤，分别测量不同高度下液滴的下落时间，并记录数据。

6.根据测量结果计算液体表面张力系数。

实验结果：
本次实验测得的液体表面张力系数为X，其误差为X%。

实验分析：
通过本次实验，我们掌握了一种测量液体表面张力系数的方法，深入理解了表面张力的概念及其与液体性质的关系。

同时，我们还发现液体表面张力系数与液体种类、温度等因素相关。

实验结论：
本实验通过测量液滴下落时间，计算液体表面张力系数，得出液体表面张力系数与液体性质相关，并且液体表面张力系数与液体种类、温度等因素有关。

液体表面张力系数测定实验报告一、实验目的1、掌握用拉脱法测量液体表面张力系数的原理和方法。

2、学习使用焦利秤测量微小力的原理和方法。

3、观察液体表面张力现象，加深对液体表面性质的理解。

二、实验原理液体表面层内分子受到指向液体内部的合力，使得液体表面有收缩的趋势，从而产生了表面张力。

表面张力的大小可以用表面张力系数来描述，它等于作用在单位长度液体表面上的力。

在本实验中，我们采用拉脱法来测量液体的表面张力系数。

将一个金属框水平地接触液面，然后缓慢拉起，在拉起的过程中，液膜会被拉伸，当金属框脱离液面时，所需要克服的表面张力的合力等于金属框所受的拉力。

若金属框的长度为 L，拉起液膜即将破裂时的拉力为 F，则液体的表面张力系数为：＼＼sigma ＝＼frac{F}｛2L}＼使用焦利秤来测量拉力 F。

焦利秤是一种可以测量微小力的仪器，其主要由秤框、秤杆、游标、弹簧等组成。

当秤框上所挂物体的重量发生变化时，弹簧会相应地伸长或缩短，通过游标读取秤杆上的刻度变化，可以计算出拉力的大小。

三、实验仪器1、焦利秤。

2、金属框。

3、砝码。

4、游标卡尺。

5、待测液体（如水）。

6、温度计。

四、实验步骤1、安装好焦利秤，调节底座上的螺丝，使立柱垂直。

在秤框内挂上砝码盘，旋转调节旋钮，使秤杆上的指针指在零刻度处。

2、用游标卡尺测量金属框的长度 L，重复测量多次，取平均值。

3、将洁净的金属框挂在秤框上，调整金属框水平，使其下边缘刚好与液面接触。

4、缓慢旋转调节旋钮，使金属框逐渐上升，同时观察液膜的变化。

当液膜即将破裂时，停止旋转，记录此时焦利秤的读数 F1。

5、重复步骤 4 多次，每次测量前需将金属框和液面用脱脂棉擦拭干净，以保证测量的准确性。

6、测量实验过程中液体的温度，以便对表面张力系数进行修正。

五、实验数据记录与处理1、金属框长度 L 的测量｜测量次数｜ 1 ｜ 2 ｜ 3 ｜ 4 ｜ 5 ｜｜｜｜｜｜｜｜｜长度（mm）｜＿____ ｜＿____ ｜＿____ ｜＿____ ｜＿____ ｜平均值：＼（L ＝＼frac{＼sum_{i=1}＾｛5} L_i}｛5}＼）2、拉力 F 的测量｜测量次数｜ 1 ｜ 2 ｜ 3 ｜ 4 ｜ 5 ｜｜｜｜｜｜｜｜｜读数（mm）｜＿____ ｜＿____ ｜＿____ ｜＿____ ｜＿____ ｜拉力＼（F ＝ k\Delta x\），其中＼（k\）为焦利秤的弹簧劲度系数，＼（＼Delta x\）为读数的变化量。