1、大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)主講：程發(fā)銀Tel體表面張力系數(shù)的測(cè)定液體內(nèi)部分子處于同種分子包圍之中，各方向受到的分子力大小相等，合力為零，而表面層的分子受到向上的引力小于向下的引力，合力不為零,稱為表面張力，它是表征液體性質(zhì)的一個(gè)重要參量。表面張力的方向恒與液面垂直，大小與分界線的長(zhǎng)度成正比:稱為液體表面張力系數(shù)，單位為N.m-1。一、拉脫法測(cè)液面張力系數(shù)的原理1、拉脫法測(cè)液面張力測(cè)量一個(gè)已知周長(zhǎng)的金屬圓環(huán)從待測(cè)液體表面脫離時(shí)所需的拉力，從而求得該液體表面張力系數(shù)的方法稱為拉脫法。設(shè)圓環(huán)從液面拉脫前后，力敏傳感器感受到的拉力分別為T1和T2，則T1和T2之差就是液面張力。拉脫前T1m

2、gF拉脫后T2mg2、硅壓阻式力敏傳感器硅壓阻式力敏傳感器由四個(gè)硅擴(kuò)散電阻組成一個(gè)非平衡電橋，在外力T的作用下電橋失去平衡，將有電壓輸出：B稱為力敏傳感器的靈敏度，單位V/N。3、液面張力系數(shù)在拉脫前后，力敏傳感器電壓輸出分別為U1和U2，則由張力系數(shù)的定義D為圓環(huán)直徑。由于圓環(huán)的內(nèi)外兩面與液面接觸線都要產(chǎn)生液面張力，因此液面張力可由圓環(huán)的內(nèi)外徑D1和D2表示：綜合上面的式子，可得張力系數(shù)為U1和U2可由儀器讀出，D1和D2可由游標(biāo)卡尺測(cè)量，要得到張力系數(shù)，還需要使用其他方法確定力敏傳感器的靈敏度B。二、力敏傳感器的定標(biāo)根據(jù)U=BT，如果拉力T（等于所掛物體的重力）已知，則可由讀出的電壓值定標(biāo)

3、B。本實(shí)驗(yàn)在砝碼盤內(nèi)加砝碼，從0.5克到3.5克以0.5克為單位遞增砝碼，分別讀出每個(gè)拉力下的輸出電壓U，然后以0.5克為單位遞減砝碼，記錄相同拉力下的輸出電壓U，使用最小二乘法定標(biāo)靈敏度B。某一拉力下的輸出電壓可由遞增砝碼時(shí)的讀數(shù)U和遞減砝碼時(shí)的讀數(shù)U取平均。*附：最小二乘擬合公式對(duì) y=bx+a 對(duì) y=bx三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1、記錄室溫；2、定標(biāo)靈敏度B；開(kāi)機(jī)預(yù)熱15分鐘（讀數(shù)穩(wěn)定在0.00表示預(yù)熱結(jié)束）。掛上砝碼盤，調(diào)零。（消除砝碼盤重量的影響）從0.53.5克遞增砝碼，記錄輸出電壓U，再遞減砝碼，記錄相應(yīng)的讀數(shù)U。3、用游標(biāo)卡尺測(cè)量吊環(huán)內(nèi)外徑D1和D2各6次；4、測(cè)量吊環(huán)拉脫前后的輸出電壓U1和U2，重復(fù)六次；掛上吊環(huán)，調(diào)節(jié)吊環(huán)使其下沿與液面平行。將吊環(huán)下沿浸沒(méi)于液面下，下降升降臺(tái)，觀察電壓讀數(shù)，讀出最大值U1和拉脫后的讀數(shù)U2。四、數(shù)據(jù)處理要求1、用最小