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一、实验目的1. 了解粘度计的原理和结构；2. 掌握粘度计的使用方法；3. 通过实验，测定不同液体的粘度；4. 分析粘度与温度、剪切速率的关系。
二、实验原理粘度是流体流动时内部阻碍相对流动的物理量，表示流体内部摩擦阻力的大小。
粘度计是一种测量流体粘度的仪器，根据其工作原理可分为旋转粘度计、落球粘度计、奥氏粘度计等。
本实验采用旋转粘度计，其工作原理基于牛顿粘性定律，即牛顿流体的剪切应力与剪切速率成正比。
当一定量的剪切应力作用于流体时，流体的剪切速率会发生变化，从而可以通过测量剪切速率和剪切应力来计算流体的粘度。
三、实验仪器与材料1. 旋转粘度计；2. 实验样品：不同粘度的液体；3. 温度计；4. 秒表；5. 移液管；6. 量筒；7. 记录纸。
四、实验步骤1. 将实验样品倒入量筒，记录样品的体积；2. 将温度计放入实验样品中，记录样品的温度；3. 将实验样品倒入旋转粘度计的样品池中，调整温度计至与样品温度一致；4. 开启旋转粘度计，选择合适的转子，设定剪切速率；5. 观察旋转粘度计的读数，记录数据；6. 改变剪切速率，重复步骤4-5，记录数据；7. 重复步骤1-6，对其他实验样品进行测量。
五、实验数据与处理1. 将实验数据整理成表格，包括样品名称、温度、剪切速率、粘度等；2. 根据实验数据，绘制粘度与剪切速率的关系曲线；3. 分析粘度与温度、剪切速率的关系。
六、实验结果与分析1. 实验结果表明，不同液体的粘度随剪切速率的增加而减小；2. 粘度随温度的升高而降低，符合粘度与温度的反比关系；3. 在实验过程中，温度对粘度的影响较大，因此在实验中应严格控制温度。
七、实验结论1. 通过旋转粘度计实验，掌握了粘度计的使用方法；2. 了解粘度与温度、剪切速率的关系，为后续实验提供了参考；3. 熟悉了实验数据的处理和分析方法。
八、实验注意事项1. 实验过程中，注意观察旋转粘度计的读数，避免人为误差；2. 实验样品的体积和温度应准确记录；3. 在调整剪切速率时，注意旋转粘度计的稳定性；4. 实验过程中，注意安全，避免液体溅出。
粘度测量实验报告粘度测量实验报告引言粘度是液体流动阻力的一种度量，是描述液体黏稠程度的物理量。
粘度的测量对于很多领域都非常重要，如化学工程、食品加工、医药等。
本实验旨在通过使用旋转式粘度计测量不同液体的粘度，探究温度、浓度和分子结构对粘度的影响。
实验方法1. 实验仪器：旋转式粘度计、恒温水浴、计时器、试管等。
2. 实验材料：不同液体样品（如水、甘油、酒精等）。
3. 实验步骤：a. 将旋转式粘度计放置在恒温水浴中，使其温度稳定在实验所需温度。
b. 取一定量的液体样品倒入试管中。
c. 将试管插入粘度计的测量槽中，调节旋转速度。
d. 开始计时，记录液体样品在粘度计上流动所需的时间。
e. 重复以上步骤，以获得准确的实验数据。
实验结果与讨论1. 温度对粘度的影响：实验中，我们分别在不同温度下测量了水的粘度。
结果显示，随着温度的升高，水的粘度呈下降趋势。
这是因为温度升高会增加水分子的热运动能力，使分子间相互作用减弱，从而降低了流动阻力，导致粘度的减小。
2. 浓度对粘度的影响：我们选取了不同浓度的甘油溶液进行测量。
实验结果表明，随着甘油浓度的增加，溶液的粘度也增加。
这是因为溶液中溶质分子的增加会增加分子间相互作用力，从而增加流动阻力，使粘度升高。
3. 分子结构对粘度的影响：我们选择了酒精和水进行对比实验。
结果显示，酒精的粘度明显低于水。
这是因为酒精分子较小，分子间的相互作用力较弱，流动阻力较小，导致粘度较低。
而水分子较大，分子间相互作用较强，流动阻力较大，粘度较高。
结论通过本实验的测量与分析，我们得出以下结论：1. 温度升高会降低液体的粘度。
2. 浓度升高会增加液体的粘度。
3. 不同分子结构的液体具有不同的粘度特性。
实验的局限性与改进本实验中只选取了少量液体样品进行测量，对于粘度的影响因素进行了初步探究。
然而，实际情况可能更加复杂，还有其他因素可能对粘度产生影响，如压力、pH值等。
因此，可以进一步扩大实验样本数量，探究更多因素对粘度的影响。
粘度系数的测定实验报告实验报告一、实验目的1. 掌握粘度系数的概念和单位。
2. 熟悉粘度系数的测定方法。
二、实验原理1. 粘滞阻力当液体依靠重力下流时，因为液体内部各层之间的相对运动，形成了相对运动阻力，称为摩擦力或粘滞阻力。
粘度系数是比较某种液体的粘滞阻力和水的粘滞阻力的大小关系的无量纲量。
一般用希尔德布兰德公式来表示：η = F × l / A × vη——粘度系数（mPa·s或Pa·s）F——液体受到的重力（N）l——液体在重力方向上受力长度（m）A——液体的流过面积（m²）由此可以看出，粘度系数与液体的粘度和密度有关。
在实验中，我们将采用比重瓶法测定液体的密度，并使用钢球下落法来测定液体的粘度。
当钢球沿着垂直于地面的方向下落时，由于液体的阻力，钢球受到的重力会逐渐减小，最终达到平衡。
可根据此平衡状态下钢球的下落速度来计算液体的粘度系数。
三、实验步骤1. 称取足够的液体样品，用比重瓶法测定出液体的密度。
2. 将钢球放入容器中，并记录其初速度和下落时间。
3. 不断重复以上步骤，直到得到多个不同条件下的数据。
4. 计算液体的粘度系数和标准差。
四、实验数据及结果实验数据表重量(克) | 体积(毫升) | 密度(g/cm³) | 下落时间(秒) | 初速度(m/s) | 最终速度(m/s)-------------|------------|--------------|--------------|--------------|----------------1.002 | 1.006 | 0.995 | 18.0 | 0.30 | 0.051.003 | 1.008 | 0.994 | 18.3 | 0.29 | 0.051.004 | 1.010 | 0.994 | 19.0 | 0.28 | 0.051.005 | 1.012 | 0.993 | 19.5 | 0.27 | 0.041.007 | 1.014 | 0.993 | 19.8 | 0.26 | 0.041.008 | 1.016 | 0.992 | 20.2 | 0.25 | 0.041.010 | 1.018 | 0.991 | 20.5 | 0.24 | 0.041.011 | 1.020 | 0.991 | 20.8 | 0.24 | 0.041.013 | 1.022 | 0.990 | 21.2 | 0.23 | 0.041.014 | 1.024 | 0.989 | 21.5 | 0.23 | 0.04计算结果样品密度平均值：0.992 g/cm³平均下落时间：19.95 s平均下落速度：0.26 m/s粘度系数：0.029 Pa·s标准差：0.0018五、实验结论通过本次实验，我们得到了液体的密度和粘度系数，证明了粘度系数与液体的密度有关，在一定范围内，随着液体密度的增大而增大；也证明了粘度系数与温度有关，随着温度的升高而减小。
用落球法测量液体的粘度实验报告粘度液体测量实验报告固体密度的测量实验报告液体粘度的测定思考题牛顿环实验报告篇一:落球法测定液体的粘度化学物理系 05级姓名张亮学号一、实验题目:落球法测定液体的粘度二、实验目的:通过用落球法测量油的粘度，学习并掌握测量的原理和方法三、实验原理: 实验原理 1(斯托克斯公式的简单介绍粘滞阻力是液体密度、温度和运动状态的函数。
从流体力学的基本方程出发可导出斯托克斯公式: 粘滞阻力F?6??vr(1)2(η的表示在一般情况下粘滞阻力F是很难测定的。
还是很难得到粘度η。
为此，考虑一种特殊情况:小球的液体中下落时，重力方向向下，而浮力和粘滞阻力向上，阻力随着小球速度的增加而增加。
最后小球将以匀速下落，由式得43rr3192?r(???0)g?6??rv(1?2.4)(1?3.3)(1?Re?Re?...) (2)13Rh161080式中ρ是小球的密度，g为重力加速度，由式(2)得2??9(???0)gr2rr3192v(1?2.4)(1?3.3)(1?Re?Re?...)Rh1610801?18(???0)gd2(3)dd3192v(1?2.4)(1?3.3)(1?Re?Re?...)2R2h161080由对Re的讨论，我们得到以下三种情况: (1) 当Re0.1 时，可以取零级解，则式(3)成为1?0?18(???0)gd2(42ddv(1?2.4)(1?3.3)2R2h即为小球直径和速度都很小时，粘度η的零级近似值。
(2)0.1Re0.5时，可以取一级近似解，式(3)成为31?1(1?Re)?1618(???0)gd2ddv(1?2.4)(1?3.3)2R2h?1??0?3dv?0 (8) 16(3)当Re0.5时，还必须考虑二级修正，则式(6)变成31921Re)??2(1?Re?16108018(???0)gd2ddv(1?2.4)(1?3.3)32R2h119dv02?2??1[1??()] (9)2270?1四、实验步骤:1( 2(用等时法寻找小球匀速下降区，测出其长度l。
液体黏度的测定-实验报告摘要：本实验利用了奥廷森旋转粘度计，研究了不同温度下的99%甲醇水溶液和60%甲醇水溶液的粘度值，结果表明随着温度升高，粘度值下降，但降幅逐渐减小。
通过实验数据的处理，得出了两种甲醇水溶液的阿雷尼斯流变方程，并比对了两种溶液的黏度值差异，得出了结论。
关键词：粘度、甲醇、奥廷森旋转粘度计、阿雷尼斯流变方程实验原理：液体黏度是指流体内摩擦阻力大小的量度，在化工、生物工程等领域中被广泛应用。
本实验中采用奥廷森旋转粘度计（Ostwald Viscometer）来测定两种不同浓度的甲醇水溶液的粘度。
奥廷森旋转粘度计利用了运动规律与流体黏度密切相关的萨斯塔拉流体运动原理。
其原理是，流体在两个平行的板间流动，这两个平板呈梯形，而液体从宽口处流入并从窄口出流，由此引起流体的切向剪切力，使粘度测得。
流体黏度的数值与液体流体作用力、剪极限值以及所在流体物性等因素都有关系。
在实验中还使用了阿雷尼斯流变方程以描绘液体在受力下的粘度变化，阿雷尼斯流变方程的表达式如下：η=K(γ₁˙)^n其中η为流体的黏度，γ₁˙为流体受到的剪切速率，K和n为流体的流变指数。
实验步骤：1. 准备两种不同浓度的甲醇水溶液，分别为99%的甲醇水溶液和60%的甲醇水溶液。
2. 在温度计器上测定实验室的室温。
3. 取一定量液体放入奥廷森旋转粘度计上方的液体周期管内。
4. 将周期管下端清洗干净，缓慢逆时针旋转期管，使周期管中的液体充分下降，观察液面的下降量和时间，记录初始读数和末端读数。
5. 通过所记录的液面下降的距离、时间、液体的密度和液体周期管的内径，计算出液体的粘度值。
6. 重复以上的实验步骤，记录不同温度下的粘度值。
实验结果：| | T/℃ | 99%甲醇水溶液 | 60%甲醇水溶液 || :--------: | :--: | :------------------: | :------------------: || 初始读数 | 25 | 0.448 | 1.147 || 2min | 35 | 0.439 | 1.047 || 2min | 45 | 0.423 | 0.934 || 2min | 55 | 0.406 | 0.827 |分析与讨论：在实验中，所使用的两种甲醇水溶液在不同温度下的粘度值随着温度升高而下降。
液体粘度的测量 粘度是流体的重要物理特性。
粘度测量与石油、化工等工业技术的关系密切，生物、医学等领域也常用到粘度测量。
[实验目的] 1． 了解液体粘度测量的原理；2． 用旋转法测量液体的粘度、粘度与温度的关系曲线；3． 比较旋转法、落球法和毛细管法等测量液体粘度的方法。
[实验方法]测定η的方法有下列几种：1. 旋转法：在两同轴圆筒间充以待测液体，当简匀速转动时，可由测定内筒所受的粘滞力矩求得η；2. 落球法：如果一小球在粘滞液体中铅直下落，由于附着于球面的液层与周围其他液层之间存在着相对运动，因此小球受到粘滞阻力，它的大小与落球速度有关。
测出落球的速度后可以计算出液体粘滞系数，这种方法一般用来测量粘度较大的液体，并要求液体有一定的透明度。
3. 毛细管法：通过测定在恒定的压强差作用下，流经一毛细管的液体流量来计算η；其它方法：如振动法、平板法、流出杯法等。
[实验原理]1.粘度的定义粘度分为动力粘度和运动粘度，一般将动力粘度简称为粘度。
流体流动时流层间存在着速度差和运动逐层传递。
当相邻流层间存在速度差时，快速流层力图加快慢速流层，而慢速流层则力图减慢快速流层。
这种相互作用随着流层间速度差的增加而加剧。
流体所具有的这种特性称为粘性，流层间的这种相互作用力称为内摩擦力或粘性(滞)力。
粘度η是用来表示流体粘性程度的物理量，被定义为νz =0的稳定层流中剪切应力S F xz ∆∆=τ（F 为切应力，S 为表面积）与剪切速率z x d d ν之比值 zx xz d d νητ= 动力粘度的单位是帕[斯卡]秒, 记作Pa·s ，()112s m 1kg s N/m 1=s 1Pa --⋅⋅=⋅⋅ .实际工作中常常直接测量运动粘度ν，其定义为(动力)粘度η与流体密度ρ之比ρην= 运动粘度的单位是二次方米每秒，s m 2，具体工作中也用 s mm 2。
2.用旋转法测定液体粘度实验中我们只讨论牛顿流体，即粘度η与zx d d ν无关的液体。
液体粘度的测量物11彭瑞光1、实验目的1.1用旋转法测量液体的粘度，并作出粘度与温度的关系曲线1.2了解并使用落球法和毛细管法等测量液体粘度的方法，观察液体中的内摩擦现象2、实验原理2.1旋转法一个圆筒形的容器(半径为R1)外向筒，内部有一个同轴的圆筒形的转子(半径为R2,长度为L)，转子由弹簧钢丝悬挂，并以角速度ω均速旋转。
待测液体被装入两圆筒间的环形空间内。
待测液体的粘度可用下式计算：⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛R R L M 2221114－＝ωπη(1)其中，R1是外筒的内半径，R2是转子的内半径。
M 为转子受到液体的粘滞阻力而产生的扭矩。
这样，通过转子角速度和扭矩的测定，就可以通过粘度计的几何尺寸计算出液体的粘度。
当电机以稳定的速度旋转，连接刻度圆盘，再通过游丝和转轴带动转子旋转(见示意图)。
如果转子未受到液体的阻力，则游丝、指针与刻度圆盘同速旋转，指针在刻度盘上指出的读数为“O ”。
反之，如果转子受到液体的粘滞阻力，则游丝产生扭矩，与粘滞阻力抗衡最后达到平衡，这时与游丝连接的指针在刻度圆盘上指示一定的读数(即游丝的扭转角)。
2.2落球法如果一小球在各方向无限深广的液体中下落，由于附着于球面的液层与周围其他液层之间存在着相对运动，因此小球受到粘滞阻力，它的大小与小球下落的速度有关。
则小球所受到的粘滞阻力F 可描述为:πηνγ6=F (2)式中：r 是小球的半径，v 是小球下落的速度，η为液体粘滞系数。
小球在各方向无限深广的液体中作自由下落时，受到三个力的作用，且都在竖直方向：重力mg 、浮力ρ0gV 和粘滞阻力F 。
Vgmg ρπηνγ06+=(3)由于受实验条件限制，存放液体的容器(如图所示，H 为液体高度，D 为量筒内径)都无法满足各方向无限深广的条件，必须进行一些边界条件修正,修正过的粘度系数可表示为：()()()Hd D d g L td 6.114.21182++−•=ρρη(4)对于粘度较小的流体，如水、乙醇、有机盐液体等，常用毛细管粘度计测量。
粘滞系数测定实验报告系数测定实验报告液体粘滞系数实验报告奥粘滞系数实验报告篇一：南昌大学液体粘滞系数的测定实验报告实验三液体粘滞系数的测定【实验目的】1.加深对泊肃叶公式的理解；2.掌握用间接比较法测定液体粘滞系数的初步技能。
【实验仪器】1．奥氏粘度计 2.铁架及试管夹 3. 秒表4.温度计5.量筒 6.小烧杯1个7.洗耳球【实验材料】蒸馏水50ml 酒精25ml【实验原理】由泊肃叶公式可知，当液体在一段水平圆形管道中作稳定流动时，t秒内流出圆管的液体体积为R4PVt8?L （1）式中R为管道的的截面半径，L为管道的长度，?为流动液体的粘滞系数，?P为管道两端液体的压强差。
如果先测出V、R、?P、L各量，则可求得液体的粘滞系数R4Pt8VL （2）为了避免测量量过多而产生的误差，奥斯瓦尔德设计出一种粘度计（见图1），采用比较法进行测量。
取一种已知粘滞系数的液体和一种待测粘滞系数的液体，设它们的粘滞系数分别为?0和?x，令同体积V的两种液体在同样条件下，由于重力的作用通过奥氏粘度计的毛细管DB，分别测出他们所需的时间t1和t2，两种液体的密度分别为?1、?2。
则0xR4t18VL1gh（3）R4t28VL式中?h为粘度计两管液面的高度差，它随时间连续变化，由于两种液体流过毛细管有同0t 11xt22样的过程，所以由（3）式和（4）式可得： t??x?22??0t1?1(5)（4）2gh如测出等量液体流经DB的时间t1和t2，根据已知数?1、?2、?0，即可求出待测液体的粘滞系数。
【实验内容与步骤】(1) 用玻璃烧杯盛清水置于桌上待用，并使其温度与室温相同，洗涤粘度计，竖直地夹在试管架上。
(2) 用移液管经粘度计粗管端注入6毫升水。
用洗耳球将水吸入细管刻度C上。
(3) 松开洗耳球，液面下降，同时启动秒表，在液面经过刻度D时停止秒表，记下时间t。
(4) 重复步骤(2)、(3)测量7次，取t1平均值。
(5) 取6毫升的酒精作同样实验，求出时间t2的平均值。
粘度的测定实验报告篇一：测量液体黏度实验报告液体黏度的测量物理学系一、引言黏滞性是指液体、气体和等离子体内部阻碍其相对流动的一种特性。
如果在流动的流体中平行于流动方向将流体分成流速不同的各层，则在任何相邻两层的接触面上就有与面平行而与相对流动方向相反的阻力或曳力存在。
液体的黏度在医学、生产、生活实践中都有非常重要的意义。
例如，许多心血管疾病都与血液的黏度有关；石油在封闭的管道中输送时，其输运特性与黏滞性密切相关。
本实验旨在学会使用毛细管和落球法测定液体黏度的原理并了解分别适用范围，掌握温度计、密度计、电子秒表、螺旋测微器、游标卡尺的使用，并学会进行两种测量方法的误差分析。
二、实验原理（一）落球法当金属小圆球在黏性液体中下落时，它受到3个力，重力mg、浮力和粘滞阻力。
如果液体无限深广，在下落速度v较小下，粘滞阻力F有斯托克斯公式F=6πr是小球的半径；??称为液体的黏度，其单位是Pa·s.小球刚进入时重力大于浮力和粘滞阻力之和，运动一段时间后，速度增大，达到三个力平衡，即mg=+6π于是小球作匀速直线运动，由式，并用m??ldd3??,v?,r?代入上式，并因为6t2待测液体不能满足无限深广的条件，为满足实际条件而进行修正得（??-?）g2dt1??18lDH其中??为小球材料的密度，d为小球直径，l为小球匀速下落的距离，t为小球下落l距离所用的时间，D为容器内径，H为液柱高度。
（二）毛细管法若细圆管半径为r，长度为L，细管两端的压强差为?P，液体黏度为?，则其流量Q可以由泊肃叶定律表示：?r4?PQ?8?L由泊肃叶定律，再加上当毛细管沿竖直位置放置时，应考虑液体本身的重力作用。
因此，可以写出?r4V??t8?L（5）本实验所用的毛细管黏度计如图1所示，实验时将一定量的液体注入右管，用吸球将液体吸至左管。
保持黏度计竖直，然后让液体经毛细管流回右管。
设左管液面在C处时，右管中液面在D处，两液面高度差为H，CA间高度差为h1，BD间高度差为h2。
粘度的测试实验报告1. 实验目的研究不同液体在不同条件下的粘度，并分析其变化规律。
2. 实验仪器和材料- 粘度计- 温度计- 不同液体（例如：水、甘油、酒精）3. 实验原理粘度是指液体内部分子间相互作用力的一种表现，其大小与温度、浓度等因素有关。
粘度计通过测量液体在给定温度下通过单位截面积的液体层之间相对运动的能力，进而计算出粘度值。
4. 实验步骤1. 准备不同液体样品，并测量其初始温度。
2. 将粘度计放入待测试液体中，并等待一段时间，保证温度稳定。
3. 启动粘度计，并记录下液体流动所需要的时间。
4. 分别在不同温度和浓度条件下进行实验，并记录数据。
5. 实验数据记录液体初始温度() 测量时间(s) 粘度(mPa·s)水20 30 1.2甘油25 50 150酒精30 20 0.86. 结果分析从实验数据可以看出，不同液体在相同温度下的粘度存在较大差异。
甘油的粘度值最高，水次之，而酒精的粘度值最低。
同时，可以观察到温度对粘度值的影响。
随着温度的升高，液体分子间作用力减弱，粘度值会下降。
比较水和酒精的实验数据，可以明显看出高温条件下酒精的粘度较低。
7. 实验结论1. 根据实验数据分析，不同液体的粘度存在明显差异，甘油的粘度最高，酒精的粘度最低。
2. 温度是影响液体粘度的主要因素，温度升高会导致粘度值降低。
8. 实验注意事项1. 实验中使用的粘度计应保持清洁和干燥，以免对实验结果产生影响。
2. 测量液体温度时应使用精确的温度计。
3. 实验时需提前将样品稳定在给定温度下，待温度稳定后再进行测量。
9. 总结本实验通过粘度计对不同液体的粘度进行了测试，并分析了温度对粘度的影响。
实验结果表明，不同液体在相同温度下具有不同的粘度，温度上升会导致粘度值降低。
了解液体粘度的变化规律对于工业生产和科学研究具有重要意义。
液体黏度的测量
物理学系
一、 引言
黏滞性是指液体、气体和等离子体内部阻碍其相对流动的一种特性。
如果在流动的流体中平行于流动方向将流体分成流速不同的各层，则在任何相邻两层的接触面上就有与面平行而与相对流动方向相反的阻力或曳力存在。
液体的黏度在医学、生产、生活实践中都有非常重要的意义。
例如，许多心血管疾病都与血液的黏度有关；石油在封闭的管道中输送时，其输运特性与黏滞性密切相关。
本实验旨在学会使用毛细管和落球法测定液体黏度的原理并了解分别适用范围，掌握温度计、密度计、电子秒表、螺旋测微器、游标卡尺的使用，并学会进行两种测量方法的误差分析。
二、 实验原理
（一） 落球法
当金属小圆球在黏性液体中下落时，它受到3个力，重力mg 、浮力ρgV 和粘滞阻力。
如果液体无限深广，在下落速度v 较小下，粘滞阻力F 有斯托克斯公式
F =6πηrv (1)
r 是小球的半径；η称为液体的黏度，其单位是Pa ·s.小球刚进入时重力大于浮力和粘滞阻力之和，运动一段时间后，速度增大，达到三个力平衡，即
mg=ρgV +6πηrv (2)
于是小球作匀速直线运动，由(2)式，并用3,,62
l d
m d v r t π
ρ'=
==代入上式，并因为待测液体不能满足无限深广的条件，为满足实际条件而进行修正得
-gd 1
18(1 2.4)(1 1.6)t d d l D H
ρρη'=++2（） (3)
其中ρ'为小球材料的密度，d 为小球直径，l 为小球匀速下落的距离，t 为小球下落l 距离所用的时间，D 为容器内径，H 为液柱高度。
（二） 毛细管法
若细圆管半径为r ，长度为L ，细管两端的压强差为P ∆，液体黏度为η，则其流量Q 可以由泊肃叶定律表示：
L P r Q ηπ84∆=
(4)
由泊肃叶定律，再加上当毛细管沿竖直位置放置时， 应考虑液体本身的重力作用。
因此，可以写出
t
L gL P r V ⋅+∆=ηρπ8)(4
（5）
本实验所用的毛细管黏度计如图1所示，实验时将一定量的液体注入右管，用吸球将液体吸至左管。
保持黏度计竖直，然后让液体经毛细管流回右管。
设左管液面在C 处时，右管中液面在D 处，两液面高度差为H ，CA 间高度差为h 1，BD 间高度差为h 2。
因为液面在CA 及BD 两部分中下降及上升的极其缓慢（管泡半径远大于毛细管半径），液
体内摩檫损耗极小，故可近似作为理想液体，且流速近似为零。
设毛细管内液体的流速为v ，由伯努利方程可推得
t
L gH
r V ⋅=ηρπ84
（6）
由于实际情况下不易测量，本实验采用比较测量法，即使用同一支毛细管黏度计，测两种不同液体流过毛细管的时间。
测量时取相同的体积密度分别为1ρ和2ρ的两种液体，分别测出两种液体的液面从C 降到A （体积为V ）所需的时间t 1和t 2，由于r 、V 、L 都是定值，因此可得下式
1
11ηρ∝t V
和
2
22ηρ∝t V
（7）
（7）中的两式相比可得
112
21
2t t ρρηη=
（8）
式中1η和2η分别为两种不同液体的黏度，若已知1η、1ρ和2ρ，只要测出t 1和t 2就可求出第二种液体的黏度。
这种方法就叫做比较测量法。
三、 实验装置及过程
（一）实验装置
图1 毛细管黏度计
1.落球法：落球法黏度测量仪1套（包括铁架台，盛有蓖麻油的长试管和铅垂
线）；千分尺、游标卡尺各1把，电子秒表1只（型号12003-1A），玻璃皿1
个；1m钢尺，盛有蓖麻油的量筒1个（内悬温度计、密度计各1根）。
2.毛细管法：奥氏黏度计；分析纯无水乙醇、蒸馏水；密度计、温度计、秒表；
烧杯、移液管、洗耳球；
（二）实验过程
落球法：调节玻璃圆筒铅直。
调整标志线位置，用钢尺测量并记录位置，此实验中选了三条。
投下第1颗小钢珠前记录室温，测完最后1颗小钢珠的下落时间后再记录油温，两者求平均；分别测量5颗小钢珠的直径和匀速运动部分的下落时间。
毛细管法：用移液管将的蒸馏水注入黏度计右管中，然后将蒸馏水吸至左管且使液面高于C刻痕以上。
记下液面自C降到A所用时间t1，并重复五次取t1的平均值；将水倒出并用酒精洗涤黏度计，用移液管将的酒精注入黏度计右管中，重复上述步骤，测出酒精液面自C降到A所用的时间t2，重复测5次；实验过程中要观察温度的变化和记录温度T。
用密度计测量水的密度，并分别从附表中查得酒精的密度和水的黏度。
四、实验结果及分析
（一）落球法：千分尺零点：，游标卡尺零点，T1=℃，A点高度，B点高度，C点高度
1.预实验
表1：小球直径时经过ABC三点的时刻
由第一组和第三组数据可以看出，第三组是调整后的，时间比第一组小，符合推理。
（2）选择小球大小：由实验原理中的公式，得到匀速运动时的速度v 的
表达式为2()2()69gV gr v r ρρρρπηη''--==，则2v r ∝，即21
t r
∝。
由第二第三组可
以看出，直径越大下落越快，实验观察符合推理。
则为了减小时间的相对误差，一方面将l 取值大些，取为。
另一方面，选择使t 长一些，即v 小一些，那么就要选相对小的球。
于是在接下来均选择直径在到的小球进行试验。
2. T 2=
℃
，
3
=*/kg m ρ'±3（7.900.01）10，
3
=0.9585/g cm ρ，
()29.7940.001/g m s =±，油柱高度H =
表4：各小球直径及在BC 段运动时间记录表
把数据代入公式(3)，则332(7.900.9585)109.794(1.01610)67.59
=180.3
η--⨯⨯⨯⨯⨯⨯
1
1.016 1.016
(1 2.4)(1 1.6)
25.9456.39
⨯
+⨯+⨯=Pa s ⋅
不确定度的计算：
33233()0.0110/,()0.001/,()0.000110/u kg m u g m s u kg m ρρ'=⨯==⨯
3() 3.3510A u d mm -=
=⨯
，2()B u d =
6() 4.068910u d m -∴==⨯
，()0.292u t s ==
4
()7.12410u l m -==⨯，其中分度1mm ，取1
2，不确定度限值 因为D ，H 对不确定度影响极小，所以计算时忽略掉：
222222
2
4222
22()()()()()()[4]9.21510()0.03()u u d u g u l u t u u Pa s d g l t
ρρηηηρρ-'-=++++=⨯=⋅'-， 于是()(0.780.03)u Pa s ηη±=±⋅
误差分析：（1）实验中放小球要先浸入油中再释放以保证初速度为零，若释放时与油面有距离，可能引起湍流。
（2）秒表使用由于人的反应时间差异，可能引入很大误差。
（3）其他因素已在不确定度计算中得以体现。
（建议：若使用电子设备，如光电门等装置记录时间和位置的话会提高很大精度）
（二）毛细管法： 室温初温℃，液体体积，水的密度cm 3，室温末温℃，酒精温度℃，
水温度℃
表6：毛细管法测量液体黏度时间记录表
数据处理：2H 2021200.8()0.9910O Pa s =+-=⨯⋅
2
5
33
210.7886010/C H OH kg m ρρ==⨯，
2
2
5
2
5
2
2
31
1.24510H O C H OH C H OH H O t Pa s t ηρηρ-⨯⨯==⨯⋅⨯
213120.001
()0.0005/,()0.207,()0.1292
H O B u u g cm u t s u t s ρ====
==
222
1
22612222222
12()()()()[] 3.2210H O H O
u u t u t u Pa s t t ρηηρ-=++=⨯⋅ 于是有3()(1.2450.003)10u Pa s ηη-±=±⨯⋅
误差分析：（1）酒精与水体积不一致，可能由以下几个原因造成：酒精挥发；洗涤后黏度计中液体并未全部流出；在移液管中残留量不同。
（2）实验进行时正值秋天，而且时间是下午四点左右，温度下降很快，所以实验进行过程当中温度有变化。
（3）实验中密度计测出水的密度为cm 3，与1差别很大（4）其他因素在不确定度计算中有体现。
五、 实验结论
通过实验了解了黏度的物理意义，并用落球法和毛细管的比较测量法进行了测量，落球法测量得在℃油的黏度()(0.780.03)u Pa s ηη±=±⋅。
毛细管法测量了℃下酒精黏度
3()(1.2450.003)10u Pa s ηη-±=±⨯⋅。
这两种测量方法的使用条件：落球法适用于黏度较大的液体，而毛细管法适用于黏度较小的液体。
实验中熟悉了长度，时间，密度等物理量的测量，并进行了不确定度分析。
六、 参考文献
1.沈元华、陆申龙主编，基础物理实验，北京：高等教育出版社，2003年12月，119-121页。
