液體表面張力系數(shù)的測定-3

四川理工學院實驗報告成績學號：11101030233班級：網絡工程一班實驗班編號：姓名：趙鴻平實驗名稱：1.液體表面張力系數(shù)的測定（毛細管升高法）實驗目的：①學習用毛細管升高法測定液體表面的張力系數(shù)的原理及方法②學會用讀數(shù)顯微鏡測定微距實驗儀器：毛細管燒杯溫度計讀數(shù)顯微鏡實驗原理：如圖所示當管內水壓與水槽壓強一致時液面停止上升，兩水面壓強都為大氣壓強;所以得到測得毛細管上升高度可以推導：由于趨近于0，可得將毛細管凹液面看作是半球面可得：則管中水柱可近似看作h+r/3;即得到數(shù)學模型：數(shù)據(jù)記錄：（要求在實驗前畫出實驗表格） 帶測量次數(shù)水面位置h1凹面底部位置h2水柱高h孔徑上端X1孔徑上端X2毛細管內徑d5.85036.04930.199015.47116.2100.73905.855,36.03730.1820,15.397,16.2050.80805.850,36.04130.1910,15.42716.1890.76205.85836.04230.1840,15.45516.1870.7320實驗步驟：將洗凈甩干后的毛細管套入軟木塞，用夾頭固定在三腳架上，調節(jié)夾頭位置，使毛細管垂直插入裝有水的玻璃管中輕輕提起燒杯充分潤濕毛細管再放下毛細管不宜與燒杯放置過近調節(jié)讀數(shù)顯微鏡使筒垂直毛細管，物鏡距管約二厘米，調節(jié)物鏡找到清晰凹液面倒像，向下移動鏡筒再找到水平面的像，按照顯微鏡測微笑長度的要求分別測出管外水面位置h1與凹液面高度h2測出液面上升高度h=|h1-h2|重復四次；將毛細管從水槽中取處，甩干凈管中的水將毛細管水平置于燒杯上，測定浸入水一端的內圓上下兩切端位置X1與X2，d=|X1-X2|，重復四次；用水銀溫度計測定水溫于matlab7.14（notebook）中對實驗數(shù)據(jù)進行處理%由試驗數(shù)據(jù)獲得矩陣；h1=[5.8505.8555.8505.858];h2=[36.049,36.037,36.04136.042];h=h2-h1h=30.199030.182030.191030.1840hver=sum(h)/4hver=30.1890%獲得水柱高度的平均值X1=[15.471,15.397,15.427,15.455];X2=[16.210,16.20516.18916.187];D=X2-X1D=0.73900.80800.76200.7320Daver=sum(D)/4Daver=0.7603%獲得細管直徑平均值U1=sqrt(sum((h-hver).^2)/3)U1=0.0077U2=0.01;U=sqrt(U1^2+U2^2)U=0.0126%水柱不確定度U3=sqrt(sum((D-Daver).^2)/3)U3=0.0222Ur=sqrt(U3^2+U^2)Ur=0.0256%細管直徑不確定度y=(hever/10^3+Daver/(6*10^3))*(Daver/10^3)*10^3*9.793/4y=0.0715%表面張力系數(shù)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%獲得不確定度Uqy=0.0019UR=(Uqy/y)%獲得相對不確定度UR=0.0270由試驗數(shù)據(jù)得到結果如下：由公認計算公式算得張力系數(shù)為：72.6740與實驗數(shù)據(jù)相差甚少誤差分析：水中的雜質會影響到測定數(shù)據(jù)的準確性在測定時要注意避免讀數(shù)顯