表面张力实验报告
表面张力实验报告
励耘化学 黄承宏 2
量具名称 量程 分辨力 误差限 测量 游标卡尺(mm) 150.00
0.05
0.05
D1,D2
1
2
3
平均值 内径 D1(mm) 33.15 33.15 33.05 33.12 外径 D2(mm) 34.80 34.75 34.85 34.80 D1+D2(mm) 67.95 67.90 66.90 67.92
编号 1 2 3 4 5 6 7 质量/g 0.5 1.0 1.5
2.0 2.5
3.0 3.5 砝码重力/N 0.0049 0.0098 0.0147 0.0196 0.0245 0.0294 0.0343 示数/mV
2.0
3.1
5.2
6.8
8.3
10.2
11.9
灵敏度B 为0.3426N/V
1 2 3 4 5 6 平均值 U1/mV 7.8 8.6 8.7 9.1 9.2 9.4 8.8 U2/mV 1.7 3.1 3.2 3.1 3.5 3.0 2.9 U1-U2
6.1
5.5
5.5
6.0
5.7
6.4
5.9
由公式水的表面张力α=Bπ（D1+D2)=
0.3426?3.14159?0.6792
N/m=8.07×10-3
N/m
误差
71.96?8.070
71.96
×100%=88.79%
肥皂水表面张力系数测试
y = 0.3426x + 7E-05R2 = 0.9973
00.002
0.0040.0060.0080.010.012
0.0140
0.005
0.01
0.015
0.02
0.025
0.03
0.035
0.04
示数/V
重力/N
1 2 3 4 5 6 平均值 U1/mV 5.6 6.1 6.2 6.0 5.5 5.0 5.7 U2/mV 3.9 4.8 4.3 4.1 3.7 3.5 4.1 U1-U2
1.7
1.3
1.9
1.9 1.8
1.5
1.7
由公式肥皂水的表面张力α=Bπ（D1+D2)=
0.3426?3.14159?0.6792
N/m=2.33×10-3
N/m
不确定度 1. 内径
μA =√∑(d i ?d)2
n(n ?1)
=0.03
μB =
μ√3
=0.03
μ=√μA 2+μB 2=0.04
2. 外径
μA =√∑(d i ?d)2
n(n ?1)
=0.03
μB =
μ√3
=0.03
μ=√μA 2B 2=0.04
3. D1+D2
μ=√μ12+μ22=0.06
4. 水的U1、U2
μA1
=√∑(d i ?d)2n(n ?1)=0.2
μB1=
D √3
=0.03
μ=√μA12B12=0.2
μA2
=√∑(d i ?d)2n(n ?1)=0.3
μB2=
μ√3=0.03
μ=√μA22+μB22=0.3
5. 水的U1-U2
μ=√μ12+μ22=0.4
6. 肥皂水的U1、U2
μA1
=√∑(d i ?d)2=0.2
μB1=
D √3
=0.03
μ=√μA12B12=0.2
μA2
=√∑(d i ?d)2n(n ?1)=0.2
μB2=
μ√3=0.03
μ=√μA22+μB22=0.2
7. 肥皂水的U1-U2
μ=√μ12+μ22=0.3
8. 水的表面张力
μE =√(0.45.9)1+(0.0667.92)1=0.3 μ=0.3×8.07×10-3
=2×10-3
9. 肥皂水的表面张力
μE =√(0.31.7)1+(0.0667.92)1=0.4 μ=0.4×2.33×10-3
=9×10-4
实验总结：
在测量过程中，使用了手机记录示数变化情况，以更易得到 U1,U2。
后来得知U1、U2是在保持示数稳定的时候才能读数，而在我读书的时候，没有注意到这一点，在示数突变的时候就开始计数，可能导致较大的误差。 无法在正常温度下查到温度超出范围，可能是仪器清洗不干净，后来手上的油脂沾到实验仪器上而造成了较大的误差，还可能是玻璃皿清洗得还不够干净，导致水中有少量杂质；还有可能是吊环和水面没有严格的平行，放玻璃皿的塑料盒在下降过程中 有一边容易贴在仪器的侧面上，导致玻璃皿中液面晃动等。
在测试肥皂水的表面张力系数实验中，由于肥皂水浓度未知，不能和标准数据进行比较。但是有一个问题在水下降到一定程度下肥皂泡一直不破裂，查阅资料：液体表面张力系数的大小 宏观上反映出液体表面具有自动收缩的趋势, 表面张力系数较大的液体由于分子和分子 之间的引力较大, 表面层的水分子更容易向液体内部运动 , 因此当使用金属吊环拉脱 纯净水不能拉起很长的液膜;而肥皂水表面张力系数较小, 容易拉起较长的液膜。