液体粘度和密度的测定
实验三十二液体粘度的
测定
一、实验目的
1.掌握正确使用水浴恒温
槽的操作，了解其控温原
理。
2.掌握用奥氏（Ostwald）
粘度计测定乙醇水溶液粘
度的方法。
3.通过测定回收乙醇水溶
液的粘度，查表得到回收乙
醇水溶液的浓度值。
二、实验原理
当液体以层流
形式在管道中流动
时，可以看作是一系
列不同半径的同心
圆筒以不同速度向
前移动。愈靠中心的
流层速度愈快，愈靠
管壁的流层速度愈
慢，如图3-45所示。
取面积为A，相距为
，相对速度为
的相邻液层进行
分析，见图3-46。
由于两液层速
度不同，液层之间表
现出内摩擦现象，慢
层以一定的阻力拖
着快层。显然内摩擦
力与两液层接触面
积A成正比，也与两
液层间的速度梯度
成正比，即
(1)
式中比例系列称
为粘度系数（或粘
度）。可见，液体的
粘度是液体内摩擦
力的量度。在国际单
位制中，粘度的单位
为，即
（帕·秒），但
习惯上常用P（泊）
或cP（厘泊）来表
示，两者的关系；
。
粘度的测定可在毛细管粘度计中进行。设有液体在一定的压力差p推动下以层流的形式流过半径R，长度为L 毛细管（见图3-45）。对于其中半径为r的圆柱形液体，促使流动的推动力
，它与相邻的外层液体之间的内摩擦力
，所以当液体稳定流动时，即
F+f=0
(2)
在管壁
处即
r=R时，
v=0，对
上式积
分
（3）
对于厚度为
的圆筒形流层，t时间内流过液体的体积为
，所以t时
间内流过这一段毛细管的液体总体积为
由此可
得
（4）
上式称为波华须尔（Poiseuille）公式，由于式中R，p等数值不易测准，所以值一般用相对法求得，其方法如下：
取相同体积的两种液体（被测液体“i”，参考液体“o”，如水、甘油等），在本身重力作用下，分别流过同一支毛细管
粘度计，如图3-47 所示的奥氏粘度计。若测得流过相同体积所需的时间为与，则
（5）
由于
（为
液柱高
度，为
液体密
度，为
重力加
速度），
若用同
一支粘
度计，根
据式（5）
可得：
（6）若已知某温度下参比液体的粘度为，并测得，，，即可求得该温度下的。
三、试剂与仪器
试剂回收乙醇溶液（已稀释5
倍盛在250mL的容量瓶中），去
离子水。
仪器水浴恒温槽，奥氏粘度
计，计时器，10mL移液管，
200mL量筒，比重计，洗耳球
等。
四、实验方法
1.调节恒温槽温度至
25.0℃0.1℃。
2.在洗净烘干的奥氏粘度计中用移液管移入10mL已稀释的回收乙醇溶液，在毛细管端装上橡皮管，然后垂直浸入恒温槽中（粘度计上两刻度线应浸没在水浴中）。
3.恒温后，用洗耳球通过橡皮管将液体吸到高于刻度线a，再让液体由于自身重力下降，用秒表记下液面从a流到b的时间，重复3次，偏差应小于0.3s，取其平均值。
4.洗净此粘度计并烘干，冷却后用移液管移入10mL去离子
水，用同步骤3的方法再测得去离子
水从a流到b的时间的平均值。
5.在200mL量筒中，注入
适度的已稀释二倍的回收乙醇溶液，
用比重计测定该实验温度下的乙醇
溶液的密度（事先已将量筒放在恒温
水槽中恒温20min后进行密度测
定）。
五、数据处理
1.列表表示回收乙醇溶液
和去离子水流过毛细管的
时间及其密度值。
2.由式（6）计算回收乙
醇溶液粘度（，值见表
3-11）。通过查表3-12并进行内插法
得到回收乙醇的浓度（乘上稀释的倍
数即得回收乙醇的实际浓度）。
表3-11
蒸馏水在
不同温度
下的粘
度、运动
粘度和密
度
温度/℃粘度/cP运动粘度/厘斯密
20 25 30 351.002
0.890
0.797
0.719
1.0038
0.893
0.801
0.724
400.6530.6580
注
：1cP=0.1Pa·s
表
3-12 乙醇水溶液粘度/cP 1cP=0.1Pa·s
含量/%1020304050607080
20℃
25℃30℃35℃1.538
1.323
1.160
1.006
2.183
1.815
1.332
1.332
2.71
2.18
1.87
1.58
2.91
2.35
2.02
1.72
2.87
2.40
2.02
1.72
2.67
2.24
1.93
1.66
2.370
2.037
1.767
1.529
2.00
1.74
1.53
1.35
六、思考题
1.恒温槽由哪些部件组
成？它们各起什么作用？
如何调节恒温槽到指定温
度？
2.奥氏粘度计在使用时为何必须烘干？是否可用两支粘度计分别测得待测液体和参比液体的流经时间？
3.为什么在奥氏粘度计中
加入被测液体与参比液体
的体积要相同？
4.为什么不直接用回收乙
醇溶液来测粘度，而用稀释
后的回收乙醇溶液？
物理实验报告 液体黏度的测定 各种实际液体都具有不同程度的黏滞性。当液体流动时，平行于流动方向的各层流体之间，其速度都不相同，即各层间存在着滑动，于是在层与层之间就有摩擦力产生。这一摩擦力称为“黏滞力”。它的方向在接触面内，与流动方向相反，其大小与接触面面积的大小及速度梯度成正比，比例系数称为“黏度”（又称黏滞系数，viscosity ）。它表征液体黏滞性的强弱，液体黏度与温度有很大关系，测量时必须给出其对应的温度。在生产上和科学技术上，凡是涉及流体的场合，譬如飞行器的飞行、液体的管道输送、机械的润滑以及金属的熔铸、焊接等，无不需要考虑黏度问题。 测量液体黏度的方法很多，通常有：①管流法。让待测液体以一定的流量流过已知管径的管道，再测出在一定长度的管道上的压降，算出黏度。②落球法。用已知直径的小球从液体中落下，通过下落速度的测量，算出黏度。③旋转法。将待测液体放入两个不同直径的同心圆筒中间，一圆筒固定，另一圆筒以已知角速度转动，通过所需力矩的测量，算出黏度。④奥氏黏度计法。已知容积的液体，由已知管径的短管中自由流出，通过测量全部液体流出的时间，算出黏度。本实验基于教学的考虑，所采用的是奥氏黏度计法。 实验一 落球法测量液体黏度 一、【实验目的】 1、了解有关液体黏滞性的知识，学习用落球法测定液体的黏度； 2、掌握读数显微镜的使用方法。 二、【实验原理】 将液体放在两玻璃板之间，下板固定，而对上板施以一水平方向的恒力，使之以速度v 匀速移动。黏着在上板的一层液体以速度v 移动；黏着于下板的一层液体则静止不动。液体自上而下，由于层与层之间存在摩擦力的作用，速度快的带动速度慢的，因此各层分别以由大到小的不同速度流动。它们的速度与它们与下板的距离成正比，越接近上板速度越大。这种液体流层间的摩擦力称为“黏滞力”（viscosity force ）。设两板间的距离为x ，板的面积为S 。因为没有加速度，板间液体的黏滞力等于外作用力，设为f 。由实验可知，黏滞力f 与面积S 及速度v 成正比，而与距离x 成反比，即 x v S f η= （2-5-1） 式中，比例系数η即为“黏度”。η的单位是“帕斯卡·秒”（Pa ·s ）或k g ·m -1·s -1。
测量液体密度的方法 一、常规法 1. 主要器材：天平、量筒 2. 测量步骤： （1）在烧杯中装适量的未知液体放在调节好的天平上称出其质量m 1； （2）将烧杯中的未知液体倒一些在量筒中测出其体积V ； （3）将盛有剩下未知液体的烧杯放在天平上，测出它们的质量m 2 3. 计算结果：根据V m = ρ得V m m 12-=液ρ 二、密度瓶法 1. 主要器材：天平、未知液体、玻璃瓶、水 2. 测量步骤： （1）用调节好的天平测出空瓶的质量m 0 （2）在空瓶中装满水，测出它们的总质量m 1 （3）把水倒出，再将空瓶中装满未知液体，测出它们的质量m 2 3. 计算结果： 液体的质量：02m m m -=液 液体的体积：水水液ρ01m m V V -== 液体的密度：水液ρρ0 102m m m m --= 三、密度计法 1. 主要器材：自制密度计、未知液体、量筒 2. 测量步骤： （1）把铁丝缠在细木棍下端制成简易的密度计； （2）在量筒中放适量的水，让密度计漂浮在水中，测出它在水中的体积V 水 （3）在量筒中放适量的未知液体，让密度计漂浮在液体中，测出它在液体中的体积V 液 3. 计算结果：水液水液ρρV V =
四、浮力法 1. 主要器材：弹簧测力计、水、金属块、未知液体 2. 测量步骤： （1）用弹簧测力计测出金属块在空气中受到的重力G 0； （2）用弹测力计测出金属块浸没在水中受到的重力G 1； （3）用弹簧测力计测出金属块浸没在未知液体中受到的重力G 2。 3. 计算结果：水液ρρ1020G G G G --= 五、浮体法 1. 主要器材：刻度尺、未知液体、水、正方体木块 2. 测量步骤： （1）将木块平放在水中漂浮，测出木块浸在水中的深度h 1 （2）将木块平放在液体中漂浮，测出木块浸在液体中的深度h 2 3. 计算结果：水液ρρ21h h =
2019年中考物理实验专题复习——测量液体密度的实验 答案解析 1．（2018?衡阳）为了测量某种液体的密度，小明取了适量这种液体的样品，进行了如图1的三种方案的实验： （1）实验小前小明将天平放在水平台上，把游码放在零刻度处，发现指针指在分度盘的左侧，要使横梁平衡，应将平衡螺母向右（选填“右”或“左”）调节 （2）实验记录数据：m 1=30g，m 2 =52g，m 3 =52.8g；m 4 = 41.4 g（如图2中的甲）， V 1= 20 mL（如图2中的乙），V 2 =10mL，V 3 =19mL，其中方案3液体密度大小为 1.2 g/cm3 （3）分析比较上述三种实验方案，你觉得比较合理的应该是方案2 （选填“方案1”、“方案2”、“方案3”）。 【分析】（1）根据天平指针的偏转方向调平，左偏右调，右偏左调； （2）读取天平示数时应将砝码与游码的示数相加。天平应放在水平台上，先判断量筒的分度值，再读出液体的体积，从而计算液体密度。 【解答】解： （1）将天平放在水平台上，先将游码放在标尺左端的零刻度线处，若发现指针在分度盘中央的左侧，要使横梁平衡，应将平衡螺母向右调节； （2）由图2甲可知，烧杯和液体的总质量m 4 =20g+20g+1.4g=41.4g，由图2乙知，量筒的分度值是1mL，所以液体的体积是20mL=20cm3， 方案3液体质量m=m 3﹣m 1 =52.8g﹣30g=22.8g； 方案3液体体积V=V 3 =19mL=19cm3；
方案3液体密度：ρ===1.2g/cm3。 （3）方案1：当把液体由量筒倒入烧杯时，量筒上会沾有少量液体，导致称量的液体质量偏小，根据ρ=知测量的液体密度偏小，误差较大； 方案3：当把液体由烧杯倒入量筒时，烧杯上会沾有少量液体，导致称量的液体体积偏小，根据ρ=知测量的液体密度偏大，误差较大； 方案2避免了1和3中的这些问题，实验误差较小，故方案2较合理； 故答案为：（1）水平；右；（2）41.4；20；1.2；（3）方案2 【点评】本题考查测量液体密度实验步骤和原理，关键是平时要注意知识的积累，记忆测量的方法和原理；重点是记住测量密度的原理和测量步骤。 2．（2018?自贡）在“测量物质的密度”实验中： （1）用调好的天平测金属块质量，天平平衡时砝码及游码在标尺上的位置如图甲所示，金属块质量m为 27 g。 （2）用细线系住金属块放入装有20mL水的量筒内，水面如图乙所示，则金属块体积V为10 cm3。 （3）计算出金属块密度ρ= 2.7 g/cm3。 （4）实验中所用细线会对测量结果造成一定误差，导致所测密度值偏小（偏大/偏小）。 （5）在上面实验基础上，利用弹簧测力计和该金属块，只需增加一个操作步骤就能测出图丙内烧杯中盐水的密度，增加的步骤是：用弹簧测力计吊着金属块， = 把金属块浸入水中，读出此时测力计的示数F 。盐水密度表达式ρ 盐水
测量固体和液体的密度 一、测量原理：ρ=m V 二、实验器材：天平、量筒、烧杯、细线、细针、刻度尺（测规则固体） 三、实验步骤： 1、固体密度常规测量步骤： 先测质量后测体积 ①调节天平，用天平测出被测物体的质量m． ②量筒中倒入体积为V1的水，再将用细线拴牢的固体浸没水中，读出这时的总体积V2 ，那么固体的体积V= V2－V1．（排水法） ③求出固体的密度：ρ=m V＝ m V2-V1． ④若要知道该固体是由什么材料构成的，初步判断可查密度表与标准值对照即可． 2、液体密度常规测量步骤： ①将待测液体倒入烧杯，调节天平，用天平测出液体及烧杯的总质量m1． ②将适量液体倒入量筒中，测出液体的体积V． ③测出剩余液体及烧杯总质量m2，则液体的质量m= m1－m2．（减液法） ④求出液体的密度：ρ=m V＝ m1-m2 V． 注：可用密度计直接测量液体密度． 3、利用浮力测密度： （1）ρ物> ρ水： 思路：利用测力计测出重力，可得m；利用浮力算出V排，可得V物．步骤： ①利用弹簧测力计测出物体重力G； ②将弹簧测力计挂着物体浸没在水中，读出此时测力计示数F； ③求出固体的密度：ρ=m V＝ Gρ水 G—F ． （2）ρ物<ρ水： 思路：利用漂浮、悬浮时，物体F浮=G，可得m；利用排水法，可得V．步骤： ①往量筒中倒入适量的水，记录体积V1； ②将物体放入水中，记录体积V2； ③将物体刚好压入水中，记录体积V3； ④求出固体的密度：ρ=m V＝ (V2—V1)ρ水 V3—V1 ． （3）ρ物=ρ盐水>ρ水： 思路：悬浮时，ρ物=ρ液转为求液体密度． 步骤： ①将物体放入水中，不断往水中加入食盐直至物体悬浮； ②测盐水密度．（方法参照测量液体的密度）； ③求出固体的密度：ρ物=ρ盐水．
用天平和量筒测定固体和液体的密度 贺春勇2009.2.5 教学目标 知识目标 把握测定固体和液体物质密度的实验原理. 能力目标 1.培养实验能力 这是一个测定性实验,通过这一实验应使学生明确实验原理,加深对物理概念、物理规律的理解,并通过实验培养学生根据给定的仪器进行实验设计的能力、进行表格设计的能力以及分析实验数据并得出结论的能力. 2.培养运用所学知识解决问题的能力. 根据密度的公式以及学习过的知识,如何测定物质的密度. 根据测量出的质量、体积值,运用所学知识求出物质的密度. 德育目标 本节实验所需仪器设备较多,应通过本节课教学有意识地培养学生良好的学习、工作习惯(实验时,各种仪器应按合理位置摆放,实验结束后,应整理仪器并归位放好).培养学生与他人合作的意识和团队精神. 实验过程中对学生进行爱护仪器、爱护学习环境的教育,保证一个
美丽的学习环境,对学生进行环境美的教育. 教学建议 教材分析 这个实验是利用物理公式间接地测定一个物理量,是从实验原理、使用仪器、实验步骤的安排,记录数据、根据数据得出结果对学生全面地进行实验能力的练习的一个重要实验,对培养实验能力有重要的作用. 量筒和量杯的结构比较简单,使用时主要是会熟悉它们的刻度.所以教材首先要求学生观察量筒和量杯的刻度,认清它们的量程和每小格代表多少立方厘米.对于如何正确使用量筒或量杯测量液体和固体的体积,教材是通过几幅图加以说明的.选择石块作为测量对象,是因为从密度表中查不出它的密度值,石块的外形一般都不规则,必须用量筒或量杯才能测出它的体积,学生测量时会更有爱好些. 教法建议 学生应在教师的引导下,用实验法完成本节课的学习. 教学设计示例 一、教学分析与说明 1.关于实验原理 实验前可与学生讨论如何利用密度公式来测定物质的密度,需要测出哪些量?用什么办法和仪器来测量?启发学生思考,激发爱好,搞清实验原理和实验方法. 2.在使用量筒时应注重的问题
实验三 液体粘度的测定 一．实验目的 1. 掌握用Ostwald 粘度计测定液体粘度的原理和方法。 2. 进一步掌握调节恒温槽的技术。 3. 了解温度对液体粘度的影响。 二．实验原理 液体的粘度η，亦称粘度系数，是指单位面积的液层以单位速度流过相隔单位距离的固定液层时所受的力。粘度的大小与分子间力有关，即与液体的性质有关。温度对液体的粘度的影响较大，一般温度升高，液体粘度变小。 若液体在毛细管中流动，则根据波华须尔公式可得： 48r Pt VL πη= 式中，r ：毛细管半径；L ：毛细管长度；V ：液体的体积；t ：液体流经长为L 的毛细管所经历的时间；P ：管两端的压力。 按上式由实验来测定液体的绝对粘度是困难的，但测定液体对标准液体的比粘度是适用的，若已知标准液体的绝对粘度，则可求出另一种液体的粘度。 奥氏粘度计是毛细管粘度计的一种，适宜于测定低粘度液体，方法是用同一粘度计，分别测定两种液体在重力作用下流经同一毛细管，且流出体积相等时各所需时间，这样有： 411 18r Pt VL πη= ， 422 28r P t VL πη= 从而， 111222 Pt P t ηη=。 式中，P = hgd 。h ，推动液体流动的液位差；d ，液体密度；g ，重力加速度。 如每次取样的体积一定，则可保持h 始终一致，则有： 111 222 d t d t ηη= 假如液体2的粘度η2为已知，则液体1的粘度η1可由下式求得： 11 12 22 d t d t ηη= 由于温度对液体粘度的影响很大，故测定液体在某一温度时的粘度，必须注意控制温度恒定。 本实验以25℃时的水为标准，测定20℃、25℃温度下无水乙醇及丙酮的粘度。 已知25℃下水的粘度为0.8904×10-3 Pa·s ，水的密度为0.99707 g·cm -3 ，乙醇的密度为 图3-1奥氏粘度计
评分：大学物理实验设计性实验实验报告 实验题目：弦线振动法测定液体密度 班级：电信06--1 姓名：裴鸿刚学号：28 指导教师：方运良 茂名学院技术物理系大学物理实验室 实验日期：200 7 年11 月22 日
《弦线振动法测定液体密度实验》实验提要 实验课题及任务 《弦线振动法测定液体密度实验》实验课题任务是：研究弦线振动时波长λ的大小与弦线受到的张力T 有关，在其它条件不变的情况，改变弦线受到的张力即可改变波长λ，通过比较同一砝码在空气中与在待测液体中时分别产生的张力不同，而产生不同的波长λ，进一步求出待测液体的密度。 学生根据自己所学的知识，并在图书馆或互联网上查找资料，设计出《物体在液体中的运动研究》的整体方案，内容包括：写出实验原理和理论计算公式，研究测量方法，写出实验内容和步骤，然后根据自己设计的方案，进行实验操作，记录数据，做好数据处理，得出实验结果，按书写科学论文的要求写出完整的实验报告。 设计要求 ⑴ 通过查找资料，并到实验室了解所用仪器的实物以及阅读仪器使用说明书，了解仪器的使用方法，找出所要测量的物理量，并推导出计算公式，在此基础上写出该实验的实验原理。 ⑵ 选择实验的测量仪器，画出实验装置原理图，设计出实验方法和实验步骤，要具有可操作性。 ⑶ 写出浸入待测液体中的物体体积的测量可行方法； ⑷ 用最小二乘法进行线性拟合，计算出待测液体的密度ρ。 ⑸ 分析讨论实验结果。 实验仪器 弦振动实验仪一套、电子天平等主要仪器 实验提示 物体浸没在液体中受到的浮力大小为： V f 液ρ= 弦线在振动时频率ν、波长λ、张力T 及弦线的线密度μ有如下关系： μ νλT 1= 当频率ν与线密度μ一定时，上式左右两边同时取对数，得到下式后还可以进一步简化。
液体的相对密度测定法 相对密度系指在相同的温度、压力条件下,某物质的密度与水的密度之比。除另有规定外,温度为20℃。 纯物质的相对密度在特定的条件下为不变的常数。但如物质的纯度不够，则其相对密度的测定值会随着纯度的变化而改变。因此，测定药品的相对密度，可用以检查药品的纯杂程度。 液体药品的相对密度，一般用比重瓶(如图1或图2)测定；测定易挥发液体的相对密度，可用韦氏比重秤（图3）。 用比重瓶测定时的环境（指比重瓶和天平的放置环境）温度应略低于20℃或各品种项下规定的温度。 1.比重瓶法 (1)取洁净、干燥并精密称定重量的比重瓶(如图1)，装满供试品（温度应低于20℃或各品种项下规定的温度）后，装上温度计(瓶中应无气泡)，置20℃（或各品种项下规定的温度）的水浴中放置若干分钟，使内容物的温度达到20℃（或各品种项下规定的温度），用滤纸除去溢出侧管的液体，立即盖上罩。然后将比重瓶自水浴中取出，再用滤纸将比重瓶的外面擦净，精密称定，减去比重瓶的重量，求得供试品的重量后，将供试品倾去，洗净比重瓶，装满新沸过的冷水，再照上法测得同一温度时水的重量，按下式计算，即得。 水重量 供试品重量供试品的相对密度=2020r 9982.0r r 2020204?=供试品的相对密度 g/mL r C 2020420=?ρ时的密度供试品 (2)取洁净、干燥并精密称定重量的比重瓶(如图2)，装满供试品（温度应低于20℃或各品种项下规定的温度）后，插入中心有毛细孔的瓶塞，用滤纸将从塞孔溢出的液体擦干，置20℃(或各品种项下规定的温度)恒温水浴中，放置若干分钟，随着供试液温度的上升，过多的液体将不断从塞孔溢出，随时用滤纸将瓶塞顶端擦干，待液体不再由塞孔溢出，迅即将比重瓶自水浴中取出，照上述 (1)法,自“再用滤纸将比重瓶的外面擦净”起，依法测定，即得。 2.韦氏比重秤法 取20℃时相对密度为1的韦氏比重秤(图3)，用新沸过的冷水将所附玻璃圆筒装至八分满，置20℃(或各品种项下规定的温度)的水浴中，搅动玻璃圆筒内的水，调节温度至20℃(或各品种项下规定的温度)，将悬于秤端的玻璃锤浸入圆筒内的水中，秤臂右端悬挂游码于1.0000处，调节秤臂左端平衡用的螺旋使平衡，然后将玻璃圆筒内的水倾去，拭干，装入供试液至相同的高度，并用同法调节温度后，再把拭干的玻璃锤浸入供试液中，调节秤臂上游码的数量与位置使平衡，读取数值，即得供试品的相对密度。如该比重秤系在4℃时相对密度为1，则用水校准时游码应悬挂于0.9982处，并应将在20℃测得的供试品相对密度除以0.9982。
实验1 恒温槽调节及液体粘度的测定 一、实验目的 1.了解恒温槽的构造、控温原理，掌握恒温槽的调节和使用。 2.掌握一种测量粘度的方法。 二、实验原理 1. 恒温槽 许多化学实验中的待测数据如粘度、蒸气压、电导率、反应速率常数等都与温度密切相关，这就要求实验在恒定温度下进行，常用的恒温槽有玻璃恒温水浴和超级水浴两种，其基本结构相同，主要由槽体、加热器、搅拌器、温度计、感温元件和温度控制器组成，如图1所示。 恒温槽恒温原理是由感温元件将温度转化为电信号输送给温度控制器，再由控制器发出指令，让加热器工作或停止工作。 水银定温计是温度的触感器，是决定恒温程度的关键元件，它与水银温度计的不同之处是毛细管中悬有一根可上下移动的金属丝，从水银球也 引出一根金属丝，两根金属丝温度控制器相联接。调节温度时，先松开固定螺丝，再转动调节帽，使指示铁上端与辅助温度标尺相切的温度示值较欲控温度低1～2℃。当加热到下部的水银柱与铂丝接触时，定温计导线成通路，给出停止加热的信号（可从指示灯辨出），此时观察水浴槽中的精密温度计，根据其与欲控温度的差值大小进一步调节铂丝的位置。如此反复调节，直至指定温度为止。 恒温槽恒温的精确度可用其灵敏度衡量，灵敏度是指水浴温度随时间变化曲线的振幅大小。即 灵敏度 = 2 ()(最低温度）最高温度t t 灵敏度与水银定温计、电子继电器的灵敏度以及加热器的功率、搅拌器的效率、各元件的布局等因素有关。搅拌效率越高，温度越容易达到均匀，恒温效果越好。加热器功率大，则到指定温度停止加热后释放余热也大。一个好的恒温槽应具有以下条件：①定温灵敏度高；②搅拌强烈而均匀；③加热器导热良好且功率适当。各元件的布局原则：加热器、搅拌器和定温计的位置应接近，使被加热的液体能立即搅拌均匀，并流经定温计及时进行温度控制。 图1 恒温槽装置示意图 1— 浴槽；2—加热器；3搅拌器；4—温度计； 5—水银定温计；6—恒温控制器；7—贝克曼温度计
用天平和量筒测定固体和液体的密度 教学目标 知识目标 掌握测定固体和液体物质密度的实验原理． 能力目标 1．培养实验能力 这是一个测定性实验，通过这一实验应使学生明确实验原理，加深对物理概念、物理规律的理解，并通过实验培养学生根据给定的仪器进行实验设计的能力、进行表格设计的能力以及分析实验数据并得出结论的能力． 2．培养运用所学知识解决问题的能力． 根据密度的公式以及学习过的知识，如何测定物质的密度． 根据测量出的质量、体积值，运用所学知识求出物质的密度． 德育目标 本节实验所需仪器设备较多，应通过本节课教学有意识地培养学生良好的学习、工作习惯（实验时，各种仪器应按合理位置摆放，实验结束后，应整理仪器并归位放好）．培养学生与他人合作的意识和团队精神． 实验过程中对学生进行爱护仪器、爱护学习环境的教育，保证一个优美的学习环境，对学生进行环境美的教育． 教学建议 教材分析 这个实验是利用物理公式间接地测定一个物理量，是从实验原理、使用仪器、实验步骤的安排，记录数据、根据数据得出结果对学生全面地进行实验能力的训练的一个重要实验，对培养实验能力有重要的作用． 量筒和量杯的结构比较简单，使用时主要是会认识它们的刻度．所以教材首先要求学生观察量筒和量杯的刻度，认清它们的量程和每小格代表多少立方厘米．对于如何正确使用量筒或量杯测量液体和固体的体积，教材是通过几幅图加以说明的．选择石块作为测量对象，是因为从密度表中查不出它的密度值，石块的形状一般都不规则，必须用量筒或量杯才能测出它的体积，学生测量时会更有兴趣些．
教法建议 学生应在教师的引导下，用实验法完成本节课的学习． 教学设计示例 一、教学分析与说明 1．关于实验原理 实验前可与学生讨论如何利用密度公式来测定物质的密度，需要测出哪些量？用什么 办法和仪器来测量？启发学生思考，激发兴趣，搞清实验原理和实验方法． 2．在使用量筒时应注意的问题 （1）了解量筒（或量杯）的用途．量筒是实验室里用来测物体体积的仪器． （2）知道量筒的构造，学会判定量筒的最小分度和量程，认识“ml”表示“毫升”，读数时要估读到最小刻度的下一位． （3）量筒一定要放置在水平面上，然后再将液体倒入量筒中． （4）观察量筒里液面到达的刻度时，视线要跟液面相平，若液面呈凹形，观察时要 以凹形的底部为准；若液面呈凸形，观察时要以凸形的顶部为准． （5）用量筒（杯）测固体体积的方法叫排液法． 在练习用量筒（或量杯）测液体体积时，两次的测量应让同组的两个同学各测一 次．如果分组仪器全部是量筒，应给教师准备一个量杯，让学生看到实物．观察量筒时， 可就观察问题提问练习．在视线和凹面相平时，教师应做一个示范动作．滴管是学生第一 次使用，也应讲清楚如何使用，尤其是要从量筒中取出液体时应怎样做，让学生思考一下，最好找学生示范一下．测出的水的体积不要倒回烧杯中，做下一个实验时用． 3．关于实验的操作 （1）在测固体的体积时，要让学生弄明白需要记录哪些数据．并把所测得的有关数 据填入数据表中，再求出石块的体积和密度． 测固体密度最好用烧锅炉的焦炭，选一些大小形状均合适的（体积最好在20~40cm3 之间），事先要蘸上腊，以防吸水．如果用石块，一定要求学生用细线栓牢，否则极易砸 坏量筒．要讲清用排液法测体积的做法和这种方法的适用条件．第一，这种物质不能溶于 这种液体，若溶于这种液体就要换用其他的液体或想其他的解决办法．第二，这种物质不 能吸收这种液体，若吸收也需要换成其它的液体．因此排液法不是万能的．
液体密度的测量方法 湖北省广水市余店初级中学邢大义 液体密度在工农业生产及日常生活中有很大用途，为了使学生更好地掌握液体密度的测量方法，培养学生发散思维的能力，探讨“如何测量液体密度的方法”，我现将它们进行了归纳总结出来，供同学们学习借鉴，以提高学生思考解决问题的能力。 一、通常测量液体密度的方法 天平和量筒测量方法： 需要的器材：天平、量筒、烧杯、被测密度的液体。 测量液体密度的方法：①用天平测量烧杯和液体的总质量为m1；②将部分液体倒入量筒中，测出其体积为V；③用天平测量剩余液体和烧杯的质量m2；④则液体的密度为：ρ液=（m1-m2）/V。 二、缺失器材测量液体密度的方法 天平测量方法： 需要的器材：天平、水、烧杯、被测密度的液体。 测量液体密度的方法：①用天平测量空烧杯质量为m0；②烧杯中装满水的质量m1；③烧杯中装满被测液体的质量m2；④则液体的密度为：。 量筒测量方法： 需要的器材：量筒、等臂支架、两个相同的小桶、水、细线、被测密度的液体。 测量液体密度的方法：①将两个相同的小桶分别放在等臂支架的两端；②先将适量的被测液体倒入一边的小桶中；将水慢慢加入另一端的小桶中，使支架的两端平衡为止（如图1所示）；③将小桶中的液体和水分别倒入量筒中，测 得液体和水的体积分别为：V1、V2；④则液体的密度为：。 三、弹簧测力计测量方法
弹簧秤测量法： 需要的器材：弹簧测量计、小桶、水、细线、被测密度的液体。 测量液体密度的方法：①用弹簧测力计测量空小桶的重为G桶；②将小桶中装满水，测得总重为G1；③将小桶中装满被测液体，测得总重为G2；④则液体的密度为：。 弹簧测力计刻度尺测量法： 需要的器材：弹簧测量计、圆柱体小桶、刻度尺、三角板、被测密度的液体。 测量液体密度的方法：①用刻度尺、三角板测量出圆柱体的体积V；②用弹簧测力计测量空小桶的重为G0；③桶中装满被测液体，测量出总重为G1；④则液体的密度为：。 四、“液体压强”的测量方法 液压计测量法： 需要的器材：液体压强计、刻度尺、烧杯、被测密度的液体。 测量液体密度的方法：①用液体压强计放入被测液体中，用刻度尺测得液压计所处深度为h；②对应压强计的示数为P；③则液体的密度为：。 U型管测量法： 需要的器材：U型管、刻度尺、烧杯、已知密度为ρ0的液体（与待测的液体不相溶）、被测密度的液体。
液体黏度的测定实验报告记录
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物理实验报告 液体黏度的测定 各种实际液体都具有不同程度的黏滞性。当液体流动时，平行于流动方向的各层流体之间，其速度都不相同，即各层间存在着滑动，于是在层与层之间就有摩擦力产生。这一摩擦力称为“黏滞力”。它的方向在接触面内，与流动方向相反，其大小与接触面面积的大小及速度梯度成正比，比例系数称为“黏度”（又称黏滞系数，viscosity ）。它表征液体黏滞性的强弱，液体黏度与温度有很大关系，测量时必须给出其对应的温度。在生产上和科学技术上，凡是涉及流体的场合，譬如飞行器的飞行、液体的管道输送、机械的润滑以及金属的熔铸、焊接等，无不需要考虑黏度问题。 测量液体黏度的方法很多，通常有：①管流法。让待测液体以一定的流量流过已知管径的管道，再测出在一定长度的管道上的压降，算出黏度。②落球法。用已知直径的小球从液体中落下，通过下落速度的测量，算出黏度。③旋转法。将待测液体放入两个不同直径的同心圆筒中间，一圆筒固定，另一圆筒以已知角速度转动，通过所需力矩的测量，算出黏度。④奥氏黏度计法。已知容积的液体，由已知管径的短管中自由流出，通过测量全部液体流出的时间，算出黏度。本实验基于教学的考虑，所采用的是奥氏黏度计法。 实验一 落球法测量液体黏度 一、【实验目的】 1、了解有关液体黏滞性的知识，学习用落球法测定液体的黏度； 2、掌握读数显微镜的使用方法。 二、【实验原理】 将液体放在两玻璃板之间，下板固定，而对上板施以一水平方向的恒力，使之以速度v 匀速移动。黏着在上板的一层液体以速度v 移动；黏着于下板的一层液体则静止不动。液体自上而下，由于层与层之间存在摩擦力的作用，速度快的带动速度慢的，因此各层分别以由大到小的不同速度流动。它们的速度与它们与下板的距离成正比，越接近上板速度越大。这种液体流层间的摩擦力称为“黏滞力”（viscosity force ）。设两板间的距离为x ，板的面积为S 。因为没有加速度，板间液体的黏滞力等于外作用力，设为f 。由实验可知，黏滞力f 与面积S 及速度v 成正比，而与距离x 成反比，即 x v S f η= （2-5-1） 式中，比例系数η即为“黏度”。η的单位是“帕斯卡·秒”（Pa ·s ）或k g ·m -1·s -1。
2019年中考物理真题分类汇编——液体密度的测量 1.（2019泰安，22）一物理学习小组测量某种液体的密度，他们的实验器材有：托盘天平（配有砝码和镊子）、玻璃杯、细线和一个体积为10cm3、密度为7.9g/cm3的实心铁块。请你填写实验过程中的划线部分。 （1）把天平放在水平桌面上，把游码放在标尺左端的零刻度线处，天平指针静止时在分度盘上的位置如图甲所示，应将横梁上平衡螺母向＿＿（填“左”或“右”）调节，直到＿＿平衡。 （2）在玻璃杯中倒入适量的该液体，放在天平左盘中，用向右盘中加减砝码，并调节游码，直到横梁恢复平衡，测量玻璃杯和液体的总质量m1=102.4g。（3）用细线拴住铁块使其浸没在液体中，铁块不接触玻璃杯，使液体无溢出，进行再次测量，测量数据如图乙所示，测量值m2= g。 （4）计算该种液体的密度ρ= kg/m3。 2.（2019海南，17）用电子秤、一个玻璃杯和水，可以粗略测量椰子油的密度。先后测出空杯，装满水、装满油的杯子的质量，数据如下表。杯子两次“装满”，是为了使被测量的油和水_______相同。根据测量数据计算，椰子油的密度是 =1.0×103kg/m3） __________kg/m3。（ρ 水
3.（2019 青岛，21）测量盐水的密度，方案如下： （1）用天平和量筒进行测量请完成实验步骤： ①用天平称出烧杯和盐水的总质量m1； ②将烧杯中的适量盐水倒入量筒中，读出量筒中盐水的体积V； ③ ④利用上述所测物理量，写出盐水密度的表达式ρ盐＝。 （2）用液体密度计直接测量 因为盐水的密度比水的大，所以选用最小刻度是 1.0g/cm3 的液体密度计。它的测量原理是：密度计放入不同液体中，都处于漂浮状态，它所受的浮力重力（选填“大于”“等于”或“小于”）；被测液体密度越大，其排开液体的体积越，所以它的刻度是从 1.0g/cm3（选填“由下而上”或“由上而下”）顺次标记 1.1、1.2、1.3…。 4.（2019徐州，38）小华用弹簧测力计、烧杯、水、薄塑料袋测量酱油的密度． （1）测量前，应检查弹簧测力计指针是否指在刻度线上． （2）把适量的酱油装入塑料袋，排出空气后扎紧口，用弹簧测力计测出重力为3.6 N；然后用弹簧测力计提着塑料袋浸没在水中，如图所示，弹簧测力计示数为 N． （3）水的密度为1×103 kg/m3，则可算出酱油的密度为 kg/m3． （4）小华想用上述器材继续测量白酒的密度，但白酒的密度比水小． 请帮她想出一个可行的办法并简要说明：
六、数据处理 由（4）可知，待 ,则 标 25时， 待标待 时， 待标待 时， 待标待 时， 待标待 表3黏度实验数据处理I 实验温度/25 30 35 40 水的密度 0.9970 0.9959 0.9940 0.9922 水 水的黏度 0.8904 0.7975 0.7194 0.6529 水 0.7852 0.7809 0.7767 0.7720 乙醇的密度 乙 水的流经时间 104.6 93.10 83.27 75.85 水 乙醇的流经时间154.9 141.6 130.6 117.2
乙 乙醇的黏度 乙 1.039 0.9507 0.8815 0.7981 以对作图，根据式(5)的直线关系求出无水乙醇的温度特性常数A 和B ，将数据处理结果列表 0.00318 0.003200.003220.003240.003260.003280.00330 0.003320.00334 0.003361/T (K -1 ) lg (Pa s) 表4 黏度实验数据处理II 实验温度 25 30 35 40
/ 乙0.01645 -0.02196 -0.05478 -0.09794 (1/T)/K 0.003356 0.003300 0.003247 0.003195 A/K 0.00142 B 0.00333 七、思考题 （1）液体黏度与温度有何关系？ 温度越高，黏度越低。 （2）简述测定流体黏度的原理和方法。 测定黏度通常测定一定体积的流体经一定长度垂直的毛细管所需的时间，然后根据泊赛耳公式计算其黏度，然而直接由实验测定液体黏度的黏度是比较困难的，通常采用测定液体对标准液体的相对黏度，用已知的标准流体的黏度来求出待测流体的黏度。 方法：奥氏黏度计、乌氏黏度计。
实验二液体粘度的测定 测量液体粘度的方法很多，有落球法，扭摆法，转筒法及毛细管法。本实验所采用的落球法（也称斯托克斯法）是最常用的测量方法。 【实验目的】 ?观察液体的内摩擦现象；用落球法测定液体的粘度。 ?学习用比重计测定液体的密度和秒表的使用方法。 【实验仪器】 量筒、小球、秒表、米尺、螺旋测微计、游标卡尺、镊子、比重计、温度计等。 （图 2 游标卡尺）
（图3 比重计）（图4 实验全图） 【注意事项】 ?实验过程中油应保持静止，油中无气泡。 ?为保持实验时液体温度不变，应避免用手捧握量筒。 ?量筒应铅直放置，使小球沿筒的中心线下降。
?量筒上、下部的环线标志 M 1和 M 2 应水平。 【思考题】 1. 小球在液体中的运动方程是什么，请用牛顿第二定律与微分方程求解。 2. 实验中测量误差的主要因素有哪些？小球的大小对测量结果有什么影响？ 3. 如何使用计算器的统计功能计算一个测量列的标准差？ 【应用提示】 在生产过程中，为确保产品质量，需要在生产线上随时检测产品各种性质的参数。如果待测物质是液体，通常需检测液体的粘度。在连续生产中测定液体粘度常选用旋转空管法。该方法不需要将待测液体从生产过程中取出，只需要把测量装置浸入待测液体，即可测量液体的粘度。 实物如图 5 所示。在旋转空管装置中有两个共轴且长度相同的外圆筒和内圆管，内圆管用金属丝悬挂。使用时，整个装置浸入待测的液体中，外圆筒与内圆管之间及内圆管里都充满待测液体。外圆筒在驱动装置作用下匀速转动，就会形成分层流动，内圆管亦在粘滞力矩的作用下转动。如要其保持不转，必须使内圆管还受到大小相等而方问相反的扭转力矩的作用。这个力矩由两部分组成：一为悬挂内圆管的金属丝受扭转产生的扭转力矩，另一个是液体作用于内圆管表面阻止内圆管转动的内摩擦力矩，其值与待测液体的粘度有关。 由于内圆管的内表面摩擦力矩对恒定的内圆管和固定的液体是恒定的，所以在实
测定液体密度的方法总结 方法一 1．用天平称出烧杯质量m1，用量筒或量杯量出一定体积V的液体，将液体倒入烧杯中。 2．再用天平称出烧杯与液体的总质量m2，则液体质量m＝m2一m1。 3．用密度公式求出该液体的密度。 方法二 原理：浮在液体中的物体，浮力与重力平衡。设平底玻璃管 的底面积为S，浸入液体中的深度为h，则排开的液体重为ρ gsh 液 （如右图）。同一支平底玻璃管在两种不同的液体中受到的浮力 相等，则 ， 从式中可以看出，玻璃管浸入液体的深度与液体 的密度成反比。 方法三 与上边实验原理相同的另一种实验方法： 两端开口的玻璃管，在下端扎上有弹性的薄膜， 扎时应注意松紧合适。将被测液体注入管子内一定高 度，薄膜会向外突出，玻璃管插入盛有清水的玻璃缸 内（如右图）。随着插入水中深度的增加，薄膜突出 程度减小。当插到一定深度时，薄膜变平，即管内液 体对薄膜向下的压强和缸内水对薄膜向上的压强相 等。然后另一学生用刻度尺量出管内液柱高度h1， 和从薄膜平面算起水的高度h2（或者事先在玻璃管、 gh2=ρ水gh1 缸外贴上带刻度的方格纸），有ρ 液 方法四：
器材：天平和砝码、量筒、烧杯、盐水 实验步骤： ①用天平测烧杯和盐水的总质量m1，然后倒入量筒中一部分； ②用天平测烧杯和剩余盐水的质量m2； ③算出量筒中盐水的质量m＝m1－m2； ④读出量筒中盐水的体积V； ⑤根据ρ＝m/V算出盐水的密度。 方法五 器材：烧杯、天平和砝码、纯水、盐水、记号笔 分析：在没有量筒、液体体积无法直接测量时，往往需要借助于等体积的水，水的密度是已知的，在体积相等时，两种物质的质量之比等于它们的密度之比。实验步骤：①用天平测出空烧杯质量m0； ②用烧杯取一定量的水，用记号笔在液面处记下记号，并用天平测出水和烧杯总质量m1； ③再用烧杯取与水等体积的盐水(盐水液面与记号处相平)，并用天平测出盐水和烧杯总质量m2; ④纯水和盐水体积相等，ρ盐水/ρ水＝(m2－m0)/(m1－m0)，得盐水密度ρ盐水＝（m2－m0）/(m1－m0）ρ水。 方法六 器材：弹簧秤、小石块(或其它在盐水中下沉的物体)、细线、盐水、量筒 分析：在没有天平，液体质量无法直接测量时，往往需要利用浮力知识间接测量。 实验步骤：①用弹簧秤测小石块的重力G，在量筒中倒入适量的盐水，读出液面所对应的刻度值V1； ②将小石块浸没到量筒的盐水中，读出弹簧秤的示数F和液面所对应的刻度值V2； ③由F浮＝G—F算出浮力，由V＝V2—V1算出石块的体积； ④由阿基米德原理F 浮＝ρ 液 gv 排 得ρ盐＝F浮gv＝G－Fg（V2－V1）。
密度测量实验专题 一. 测量液体密度 题型一：测量液体密度 1.实验器材：天平（砝码）、烧杯、量筒、待测液体 2.实验步骤： a.将天平放在水平台上，调节天平横梁平衡 b.把适量盐水倒进烧杯，用天平测出容器和盐水的总质量m 1; c.把烧杯中的部分盐水倒进量筒，测出盐水的体积v 1; d.用天平测出烧杯和剩余盐水的总质量m 2; e.计算出盐水的密度。 3.表达式：V m m 2 1-= ρ 4.记录数据的表格： 烧杯和盐水 的总质量m 1 ( g ) 烧杯和剩余 盐水的总质 量m 2 ( g ) 盐水的质量m ( g ) 盐水的体积v(cm 3) 盐水的密度 ρ（kg/ m 3） 题型二：无量筒测量液体密度（一） 1. 实验器材：天平（砝码）、烧杯、水、待测液体 2. 实验步骤： a.用调好的天平称出烧杯的质量m 1； b.在烧杯中装满水，用天平称出烧杯和水的总质量m 2，则水的质量为（m 2-m 1）；
c.将水倒掉，在烧杯中装满待测液体，称出烧杯和待测液体总质量m 3，液体的质量为 （m 3-m 1）。 3. 推导液体表达式：水水 水ρρρ1 21 3121313-m m m m m m m m v m m v m -=--=-== 液体密度表达式：水ρρ1 21 3-m m m m -= 题型三：无量筒测量液体密度（二） 1. 实验器材：天平（砝码）、两个相同的烧杯、水、待测液体 2. 实验步骤： a. 用调好的天平称出烧杯的质量m 1； b. 在一个烧杯中装满水，用天平称出烧杯和水的总质量m 2，则水的质量为（m 2-m 1）； c. 在另一个烧杯中装满待测液体，称出烧杯和待测液体总质量m 3，则液体的质量为 （m 3-m 1）。 3. 液体密度表达式：水ρρ1 21 3-m m m m -= 题型四：无量筒测量液体密度（三） 1. 实验器材：天平（砝码）、烧杯、水、细线、待测液体 2. 实验步骤： a. 用调好的天平称出烧杯的质量m 1； b. 在烧杯中倒入适量水并用细线在水面处做标记，用天平称出烧杯和水的总质量m 2，则水的质量为（m 2-m 1）；
用落球法测定液体的粘度 实验目的 1．根据斯托克斯公式，用落球法测液体的粘度。 2．学习间接测量结果的误差估算。 实验仪器 玻璃圆筒，小钢球，停表，螺旋测微器，直尺，温度表，镊子，提网（或磁铁），待测液体（甘油或蓖麻油）。 实验原理 在液体内部，不同流速层的交接面上，有切向相互作用力，流速大的一层受到的力和它的流速方向相反，使之减速；流速小的一层受到的力和它的流速方向相同，使之加速。这样，相互作用的结果，使相对运动减慢。流体的这种性质就是粘滞性。这一对力称为内摩擦力，也称为粘滞力。 当半径为r 的光滑球形固体，在密度为0ρ粘滞系数为η且液面为无限宽广的粘滞流体中以速度V 运动时，若速度不大、球较小、液体中不产生涡流，则小球受到的粘滞力为 F=6πηrV 当密度为ρ，体积为V 体的小球在密度为0ρ的液体中下落时，作用在小球上的力有三个：重力P =ρV 体g ； 液体的浮力f =0ρV 体g ，液体的粘滞阻力F=6πηrV 这三个力都在同一铅直线上，如图4—1所示。球开始下落时的速度很小，所受的阻力不 大，小球加速下降，随着速度的增加，所受的阻力逐渐加大。当速度达 到一定值时，阻力和浮力之和将等于重力，即 ρV 体g =0ρV 体g +6πηrV 此时小球的加速度为零，匀速下降，这个速度称为收尾速度(或平衡速 度)。将V 体=361d π代入上式可得 361 d π(ρ-0ρ)g =3πηVd 所以 η=V gd 2 0)(181ρρ- (4-1) 式中d =2r 为小球的直径。 实验时使小球在有限的圆形油筒中下落，液体不是无限宽广的，考虑到圆筒器壁的影响，应对斯托克斯公式加以修正，式(4—1)变为 η=)65.11)(4.21()(1812 0h d D d V gd ++-ρρ (4-2) 式中，D 为圆筒的内径，h 为筒内液体的高度，d 为小球直径。
实验报告 课程名称： 过程工程原理实验（甲） 指导老师： 叶向群 成绩：__________________ 实验名称： 液体粘度的测定 实验类型： 同组学生姓名： 邵培培 李欣雨 黄宏亮 张雨晨 江孙磊 一、实验目的和内容 二、实验装置与流程示意图 三、实验的理论依据（实验原理） 四、实验步骤及注意事项 五、实验数据记录及处理 六、实验结果及分析 七、思考题 一、实验目的和内容 1、掌握旋转式黏度计测量液体粘度的基本原理。 2、学会使用旋转式黏度计测定液体粘度的方法。 二、实验装置与流程示意图 整个旋转式黏度计的装箱图主要包括电机、刻度盘机构和从大到小排列的0~4号五个 转子，电机有调速机构，可产生6、12、30、60转/分四种转速，刻度盘机构和测量方法见图1。测定过程中指针在刻度盘上指示的读数乘以系数表上的特定系数即为被测液体的粘度（以厘泊表示）。不同转子、不同转速对应的测量系数不同，其量程也不一样。本实验配备的转子黏度计系数表和量程表如表1和表2。
图1旋转式黏度计示意图 表1系数表 表2量程表
三、实验的理论依据（实验原理） 图2 旋转黏度计工作原理图 如图2.半径R 长L 的圆柱体转子浸没于盛有液体的圆筒形容器中心，并以角速度ω作 匀速转动。假设容器是半径为kR 的圆柱形，液体是牛顿流体，忽略端效应的影响，则再两圆柱形成的缝隙中，速度分布为： //() ()1/kR r r kR u R k k ω-=- 这时转子所受的扭矩M ： 222r |2()4/(1)r R M RL R L R k k θπτπμω===- 一般容器比转子大得多，可认为k →∞，从而 24M L R πμω= 式中 r ——半径，m; τr θ——剪应力，N/m 2; μ——粘度，kg/(m ·s)。 转子选定后，M ∝μω，在一定的转速ω下，M 与被测液体的粘度μ成正比，藉此原理可 以测定液体的粘度。 当同步电机以恒定速度旋转时，连接的刻度圆盘、游丝和转轴将带动转子旋转。若转 子未受到任何液体阻力，则游丝、指针和刻度盘将同速转动，指针刻度盘读数为0；反之 若转子受到液体的粘滞阻力，则游丝产生扭矩，与粘滞阻力达到平衡，这时与游丝连接的