液体表面张力系数测定误差分析：

1. 金属圆环不水平，仪器底座不水平

2. 仪器未调零，表面张力系数测定仪不稳定

3. 拉脱过程不匀速，拉脱速度过快

4. 圆环底部没有浸没到水中，圆环不稳定（晃动）

5. 圆环直径测量不准确

 

第二篇：液体表面张力系数的测定

四川理工学院实验报告

成绩                  

学号：11101030233 

班级：网络工程一班

实验班编号：        

姓名：赵鸿平         

实验名称：

1.液体表面张力系数的测定（毛细管升高法）

实验目的：

①学习用毛细管升高法测定液体表面的张力系数的原理及方法

② 学会用读数显微镜测定微距

实验仪器：

1)        毛细管

2)        烧杯

3)        温度计

4)        读数显微镜

实验原理：

1、  如图所示当管内水压与水槽压强一致时液面停止上升，两水面压强都为大气压强;所以得到

2、 测得毛细管上升高度可以推导：由于趋近于0，可得

3、 将毛细管凹液面看作是半球面可得：则管中水柱可近似看作h+r/3;

4、 即得到数学模型：

数据记录：（要求在实验前画出实验表格）

实验步骤：

1.        将洗净甩干后的毛细管套入软木塞，用夹头固定在三脚架上，调节夹头位置，使毛细管垂直插入装有水的玻璃管中轻轻提起烧杯充分润湿毛细管再放下毛细管不宜与烧杯放置过近

2.        调节读数显微镜使筒垂直毛细管，物镜距管约二厘米，调节物镜找到清晰凹液面倒像，向下移动镜筒再找到水平面的像，按照显微镜测微笑长度的要求分别测出管外水面位置h1与凹液面高度h2测出液面上升高度h=|h1-h2|重复四次；

3.        将毛细管从水槽中取处，甩干净管中的水将毛细管水平置于烧杯上，测定浸入水一端的内圆上下两切端位置X1与X2，d=|X1-X2|，重复四次；

4.        用水银温度计测定水温

于matlab7.14（notebook）中对实验数据进行处理

%由试验数据获得矩阵；  

h1=[5.850 5.855 5.850 5.858];

h2=[36.049,36.037,36.041 36.042];

h=h2-h1

h =30.1990   30.1820   30.1910   30.1840  

hver=sum(h)/4  

hver =30.1890  %获得水柱高度的平均值  

X1=[15.471,15.397,15.427,15.455];

X2=[16.210,16.205 16.189 16.187];

D=X2-X1

D=0.7390    0.8080    0.7620    0.7320   

Daver=sum(D)/4  

Daver =0.7603  %获得细管直径平均值  

U1=sqrt(sum((h-hver).^2)/3)  

U1 =0.0077  

U2=0.01;

U=sqrt(U1^2+U2^2)  

U =0.0126  %水柱不确定度  

U3=sqrt(sum((D-Daver).^2)/3)  

U3 =0.0222  

Ur=sqrt(U3^2+U^2)  

Ur =0.0256  %细管直径不确定度  

y=(hever/10^3+Daver/(6*10^3))*(Daver/10^3)*10^3*9.793/4  

y=0.0715  

%表面张力系数平均值；  

Uqy=((Daver/10^3)*U/10^3+(hver/10^3)*Ur/10^3+(Daver/10^3)* Ur/(3*10^3))*10^3*9.793/4%获得不确定度  

Uqy =0.0019  

UR=(Uqy/y)%获得相对不确定度  

UR =0.0270  

由试验数据得到结果如下：

由公认计算公式算得张力系数为：72.6740与实验数据相差甚少

误差分析：

1.   水中的杂质会影响到测定数据的准确性

2.   在测定时要注意避免读数显微镜的回程差对实验数据的影响

3.        毛细管中不能留有水泡，留有气泡改变测量环境

体会建议：

1.        实验时注意水的清洁

2.        测量水柱高度时尽量不要将毛细管贴紧烧杯壁

3.        每次测量前注意将毛细管浸润彻底