一种利用浮力测量液体表面张力系数的实验装置和实验方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种利用浮力测量液体表面张力系数的实验装置和实验方法，目的是方便快捷准确的获得液体的表面张力系数。该装置由上量杯、下量杯、浮力桶组成，在实验中通过在上量杯中注入密度已知的测量液体，对浮力桶产生向上的浮力，进而带动浮力桶的导管下部连接的圆筒形吊环缓缓离开实验液体表面，形成液膜直到破裂，通过观察液膜破裂前后浮力桶的吃水深度变化，得到表面张力系数待测的实验液体其表面张力对圆筒形吊环产生的作用，从而得到实验液体的表面张力系数。该装置不需要复杂的测量设备，不需要复杂的调平操作，能够有效避免外部实验环境影响，是一种适用于学生操作的实验装置和方法。置和方法。置和方法。

【技术实现步骤摘要】
一种利用浮力测量液体表面张力系数的实验装置和实验方法


[0001]本专利技术涉及一种物理实验装置和实验方法，具体地指一种利用浮力测量液体表面张力系数的实验装置和实验方法。

技术介绍

[0002]液体表面张力是由于液体表面层内液体分子受力不平衡引起的，液体表面层内分子受到了一个指向液体内部的合引力作用，使得液体表面具有自动收缩的趋势。因此，液体表面就像一张绷紧的橡皮膜，使得表面层内不同部分之间有张力存在，这种张力就称为液体表面张力。液体表面张力是表征液体性质的一个重要参数，可用液体表面张力系数来描述，液体表面张力系数指液体表面分界线单位长度上的表面张力。几乎所有的工农业生产和日常生活都与表面张力原理有直接或间接关系，如农药清洁剂研发、胶水涂料研制、医学检查都需要用到液体表面张力系数。测量液体表面张力系数常用方法有毛细管法、悬滴法、最大气泡压力法和拉脱法等。其中，拉脱法是一种直接测定液体表面张力系数的方法，被广泛使用。传统的拉脱法是将一洁净的圆筒形吊环浸入液体中，通过焦利秤缓慢地提起吊环，圆筒形吊环将带起一层液膜，通过测量液膜破裂时的拉力进而测定液本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用浮力测量液体表面张力系数的实验装置，由下量杯、上量杯、浮力桶组成，其特征在于：所述下量杯为透明的薄壁上开口的圆柱形容器，高为h1，杯底半径为r1；所述上量杯为透明的薄壁上开口的圆柱形容器，高为h2，杯底半径为r1，上量杯杯底竖向中心处开有半径为r2的圆孔，圆孔上向上垂直连接有一个外半径为r2的薄壁圆管，薄壁圆管与上量杯高度相同；所述浮力桶由透明的外壁、内壁、底板、顶板和导管组成，外壁为高为h3、半径为r3的薄壁圆形管，表面标有竖向刻度值；内壁为高为h3、半径为r4的薄壁圆形管；底板为一个外半径为r3、内半径为r4、环宽为r3‑
r4的圆形环片；外壁和内壁竖向同轴布置，外壁垂直布置在底板外边上，内壁垂直布置在底板内边上；顶板为半径为r4的圆板，盖在内壁顶部并固定连接，顶板中心处开有半径为r5的圆孔；导管为长为L、外半径为r5的薄壁圆形管，垂直向下连接于顶板圆孔处；所述导管长L大于上量杯高h2，小于上量杯高度与下量杯高度的和h1+h2；浮力桶的外壁与内壁半径差r3‑
r4小于上量杯与下量杯的半径r1；浮力桶的内壁与外壁高h3小于上量杯高h2；浮力桶的导管半径r5小于上量杯杯底竖向中心处的圆孔半径r2；浮力桶的顶板半径r4大于上量杯杯底竖向中心处的圆孔半径r2。2.基于上述实验装置，本发明提供的利用浮力测量液体表面张力系数的实验方法包含以下实验步骤：(1)选取适合拉脱试验所需的圆筒形吊环，已知圆筒形吊环的外直径为d1、内直径为d2，将所述实验装置中浮力桶的导管插入上量杯的薄壁圆管中，将圆筒形吊环的上边缘通过两个左右对称刚性等长的吊杆固定连接在浮力桶的导管上；(2)选取表面张力系数待测的实验液体，将...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘相梅，张树人，刘首萱，刘文静，李瑞，刘晓军，
申请(专利权)人：齐齐哈尔大学，
类型：发明
国别省市：