液體表面張力系數(shù)的測定-3

四川理工學(xué)院實驗報告成績學(xué)號：11101030233班級：網(wǎng)絡(luò)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(xì)管升高法）實驗?zāi)康模孩賹W(xué)習(xí)用毛細(xì)管升高法測定液體表面的張力系數(shù)的原理及方法②學(xué)會用讀數(shù)顯微鏡測定微距實驗儀器：毛細(xì)管燒杯溫度計讀數(shù)顯微鏡實驗原理：如圖所示當(dāng)管內(nèi)水壓與水槽壓強(qiáng)一致時液面停止上升，兩水面壓強(qiáng)都為大氣壓強(qiáng);所以得到測得毛細(xì)管上升高度可以推導(dǎo)：由于趨近于0，可得將毛細(xì)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(xué)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(yuǎn)孔徑上端X1孔徑上端X2毛細(xì)管內(nèi)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(xì)管套入軟木塞，用夾頭固定在三腳架上，調(diào)節(jié)夾頭位置，使毛細(xì)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(xì)管再放下毛細(xì)管不宜與燒杯放置過近調(diào)節(jié)讀數(shù)顯微鏡使筒垂直毛細(xì)管，物鏡距管約二厘米，調(diào)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(fù)四次；將毛細(xì)管從水槽中取處，甩干凈管中的水將毛細(xì)管水平置于燒杯上，測定浸入水一端的內(nèi)圓上下兩切端位置X1與X2，d=|X1-X2|，重復(fù)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(jìn)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(xì)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(xì)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(jié)果如下：由公認(rèn)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(zhì)會影響到測定數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性在測定時要注意避免讀數(shù)顯