液体粘度的测量(毛细管法)

人体检测
液体粘度的测量毛细管法)
液体粘度的测量(毛细管法)
 【实验目的】
    用毛细管法测量水的粘度。
 【实验仪器】
    毛细管(长约50cm,内径0.1cm及架),压强计,恒水位槽,物理天平,秒表,烧杯,温度计,分析天平,移测显  微镜,纯净水银。
 【实验原理】
柔性电路    在流速内部,不同流速层的交接面上,有切向相互作用力,流速大的一层受到的力和速度方向相反,即使之减速 ;流速小的一层受到的力和速度方向相同,即使之加速。这样相互作用的结果,使相互运动减慢。流体的这种性质就是 粘性。这一对力称位内摩擦力。
 【实验内容】
    1、将纯净水银吸入毛细管中(长约4cm,两端用少许脱脂棉塞上),将毛细管平放在移侧显微镜的载物台上,实 水银柱和显微镜移动方向一致。测出水银柱两端的距离。防盗报警装置
延时开关电路    改变水银柱再毛细管中的位置,重复进行几次测量。从各次测量中求出水银柱的长度L。
    2、用分析天平称出小烧杯的质量M0之后,将毛细管中水银慢慢倾入其中再测质量M。计算出毛细管的半径R。
    3、将毛细管、压强计和恒水位槽如下动画连接好,毛细管要保持水平。调恒水位槽的高度以便限制出口流量,使 毛细管两端压强差大于20cm水柱高。
    4、用平衡天平称衡再时间上t间流出水的质量,并算出Q值。重复4次,取Q的平均值。
    测量时要经常注意恒水位槽的溢流管是否有水流出,压强计的水位是否稳定,每次测Q值时都要同时读出压强计水 位h1和h2以及水温(测到0.1摄氏度)
    5、计算出温度t时的水的粘度及测量的标准不确定度。
液体粘度的测量(落球法)
 【实验目的】     
??????? 根据斯托克斯公式用落球法测定油的粘度。
 【实验仪器】
pvb边角料    玻璃圆筒(高约50cm,直径约5cm),秒表,螺旋测微计,游标卡尺,分析天平,比重天平或比重计,温度计,小 球(两种各10个,直径1-2mm)镊子,漏勺,待测液体(蓖麻油)。
 【实验原理】
    当半径位R的光滑圆球,以速度v在无限宽广的液体中运动时,若速度不大,球也很小,在液体中布产生 涡流的 情况下,斯托克斯指出,球在液体中受到的阻力F=6πηvr,其中η为液体的粘度。当小球在液体中下落时,作用在小 球上的力有三个,即:重力mg,浮力ρVg,粘性阻力6πηvr。球 刚开始落   时,速度v很小,阻力不大,小球作加 速度下降 。随着速度增加,阻力加大,当阻力和浮力之 和等于重力时,小球开  始匀速下降,即 mg
=ρVg +  6πηvr,此时的速度 称为终速度。由此可得η= (m-ρV)g/6πηvr。
【实验内容】
???   1、实验装置如右面动画所示,在圆
 筒油面下方7~8cm处和筒底上方7~8cm处,
 分别设标志N1和N2,对N1和N2的距 离L,
 油筒内半径R,油的深度H,选用适当的仪器
  去测量。
    2、用比重计测量出待测的密度ρ,
  小球洗净后测量出其直径和质量(分别测
  10各小球的直径和质量,取平均值)
    3、用镊子取一小球,在油筒中心轴
 线处放入油中,用秒表测出小球通过小球N1、  N2之间的时间T,逐一测量,求出T的平均
  值,再求V0。
    4、温度对粘度的影响较大,测量前
 后要各测一次温度。
    5、用另一个不同半径的球来测量。
    6、求出结果和标准不确定度。实验
 完毕后整理器材放回原先位置。
表面张力系数的测定(拉脱法)
?【实验目的】
    1、用拉脱法测量室温下水的表面张力系数;
    2、学习约利弹簧称的使用。
?【实验仪器】
    约利弹簧称,金属框及线,砝码,玻璃皿,温度计,游标卡尺,蒸馏水。
?【实验原理】
    液体的表面有如弹簧的弹性薄膜,都有收缩的趋势,所以液滴总是趋于球形。这说明在液体的表面内存在一种张力  ,这种液体表面的张力作用,从性质上看,类似固体内部的拉伸胁强,被称为表面张力。
?   
   设想在液体表面上作一长为L的线段,则张力的作用表现在线段两侧液面以一定的力F相互作用,而且力的方向恒与 线段的方向垂直,其大小与线段长成正比,即: F = γL? 比例系数γ称为液体的表面张力系数,它表示单位长线段两  端液体的相互作用力,表面张力系数的单位为 N/m .
?
 【实验内容】
    1、测量弹簧的劲度系数k
    如有侧动画,将劲度系数大约为0.2--0.3的弹簧挂在约  利称上,调节支架的底脚螺旋,使十字线G的竖直线穿过平面 镜支架上的小圆孔的中心,这是弹簧称与支柱平行。
?????? 在称盘上加1.00g砝码,旋转底脚螺E上升,当G的横线 、横线的像及镜面标线三者相重时
为止,即达到零点。用游 标读出标尺之值L,以后每加0.50g砝码测一次L,知道加到  3.50g后在逐次接下来。用分组求差法求出进度系数k。
    2、测量(F-W)和 h
?????? 扭动E使金属框P下降,P上的横丝ab刚要和玻璃皿H中的  水面接触,从主柱上的游标V读出B柱上的刻度值L0。再扭动 E,轻轻向上拉起弹簧直到水膜破坏为止,再读出游标的值  L。则F-W=[(L-L0)-h]k
????? 用
一细长金属杆代替弹簧,同上去做拉断水膜的操作, 这是两次读书为L0',L'之差等于水膜高度h,即,h=L'-L0'
    3、测量细丝ab的长度及直径d。
??????? 4、计算水的表面张力系数γ及标准不确定度
??????? 5、用拉平法测量γ.
表面张力系数的测定(毛细管法)
? 【实验目的】
??????? 利用毛细管中水柱的升高,测量水的表面张力系数。
? 【实验仪器】
??????? 测高仪,移侧显微镜,毛细管,烧杯,温度计。
? 【实验原理】
??????? 将毛细管插入无限广延的水中,由于水对玻璃是浸润的,再管内的水面将成凹面。当液面为曲面时,由于它有变 平的趋势,所以弯曲的液面对于下层的液体施加压力,液面成凸面,这压力是正的,液面成凹面时,这压力是负的。设 想在毛细管中的水面是凹面,它对下层的水施加负力,使管内水面下方某点B的压强小于大气压。而在管外的平液面处, 与B在同一水平面的C点与大气压相等。这样,同一水平面的B、C两点压强不相等,因此,液面不能平衡,水从管外流向 管内,直到B、C两点压强相等为止。
? 【实验内容】
??????? 1、将一弯钩形并附有针尖的玻璃棒和毛细玻璃管夹在一起(如下面动画),并插在盛水的
烧杯。上下升降烧杯使 毛细管壁充分浸润,放稳烧杯使针尖在水面的稍下方,在烧杯中插入U形管其下端胶管上有一夹子,可使烧杯中的水一滴 一滴的流出。从水面下方观察针尖及其在水面所成的像,当针尖和像刚刚相接时,表示针尖正在水面处,拧紧夹子使水 面固定在水面这个位置。
??????? 2、在毛细管前方0.5~1m处安置测高仪,调节测高仪,使毛细管及针尖都能在望远镜的视野内。上下移动望远镜 使其叉丝的横线刚好和毛细管中凹水面的最低点相切,从测高仪上的游标读出望远镜的位置a。
  轻轻移开烧杯(不要碰到毛细管)。向下平移望远镜,使叉丝横线和针尖刚好相接,测出望远镜位置b,则h=|a-b|。
?????? 3、测量水的温度T(单位用℃)
?????? 4、用移侧显微镜测毛细管半径r。多次测量取平均值。
?????? 5、计算在温度T时的水的表面张力系数及其标准不确定度。
金属线胀系数的测量
? 【实验目的】
??????? 学习利用光杠杆测量金属棒的线胀系数。
? 【实验仪器】
??????? 线胀系数测定装置,光杠杆,尺度望远镜,温度计,钢卷尺,游标卡尺,蒸汽发生器,待测金属棒(两根)。
? 【实验原理】
?????? 固体的长度一般随温度的升高而增加,其长度L和温度t之间的关系为 L=L0(1+αt+βt? + …),式中L0为温度  ? t=0℃时的长度,而β以下个系数和α比甚少,可以忽略
不计,则L=L0(1+αt),此处α为线胀系数,单位为 ℃.
?????? 设物体在温度t1(单位为℃)时的长度为L,温度升到t2时,其长度增加δ,可得α=δ/[L(t2-t1)-δt1]。
? 【实验内容】
?????? 1、用米尺测量金属帮长L之后,将其插入线胀系数测定仪的金属筒中,下端要和基座紧密相接,上端露出筒外。
?????? 2、安装温度计(插温度计时要小心,切记碰撞,以防损坏。)
?????? 3、将光杠杆放在仪器平台上,其后足尖放在金属棒的顶端上。在光杠杆1.5~2.0m处放置望远镜及直尺,调节望远  镜(仔细聚焦以消除叉丝与直尺的像之间的位置)。读出叉丝横线在直尺上的位置a1。
?????? 4、记下初温t1后,给蒸汽锅加热。蒸汽进入金属筒后,金属棒迅速生长,待温度计稳定几分钟后,读出横线所对  直尺的数值a2,并记下t2.
?????? 5、停止加热,测出直尺到平面镜镜面间距离d2,取下光杠杆及温度计。
?????6、将光杆杆在白纸上压出三个足痕迹,用游标卡尺测其后足尖到二前足尖联线的垂直距离d1。
?????? 7、取出金属棒,用冷水冷却金属筒之后安装另一根金属棒,重复操作。
?????? 8、求出二种金属的线胀系数,并求出测量结果的标准不确定度。
固体比热容的测量
 【实验目的】
    掌握基本的量热方法——电热法
    测定金属的比热容。
? 【实验仪器】
??????? 量热器、温度计(2支,1/10℃),物理天平,秒表、安培计(0.5级,0~2A),伏特计(0.5级0~15V),加热  器,直流稳压电源,变阻器,待测物,小圆筒,蒸馏水,加热器,用一段细的阿电阻丝穿在一片塑料薄膜上,上下加一  层薄膜绝缘。
 【实验原理】
??????? 实验不知如下面动画,加热器夹在二圆柱体之间置于量热器中,注入水,连接电路,加热器两端电压为U,电流为 I,在时间τ内放出热量UIτ。其热量使量热器整体的温度由t1升至t2,假设量热器与外界无热交换,则下式成立:              UIτ=(mc+m0c0+m1c1+C1+C2)(t2-t1)? 。
?????? 牛顿冷却定律指出,物体温度t与环境温度t0相差较小时,在短时间dτ内由于物体表面辐射散失的热量dQ的速率与 温差(t-t0)成正比,即:dQ=-k0(t-t0)dτ,在时间τ到τ'内,由散热引起的温度变化△t为:   
??????
? 【实验内容】
?????? 1、测量被测物质量m,量熱器质量m1,将抵御水套温度3~4℃冷水倒入量熱器中,漫过被测物,水的质量为m0。
?????? 2、联好电路,调节电流在1.0~1.3A之间,调要快,调好后断电。
?????? 3、用温度计T、T0开始测温并开始计时,以后每经过1min测一次温度,知道实验结束。
?????? 4、用小
量筒测量出温度计浸入水中部分的体积V
?????? 5、从仪器卡片上抄下加热器的C1值。
水的汽化热的测定
 【实验目的】     
    用量热器测定水在沸腾时的汽化热。
 【实验仪器】
    量热器,温度计(1/10℃),冷凝器(铜制),天平,蒸汽发生器,蒸汽过滤器,小量筒。
 【实验原理】
    物质由液态向气态转化的过程称为汽化。在液体中总有一些运动速率大(即动能大)的分子飞离表面而成为气体 分子,随着这些高速分子的逸出,液体的温度将要下降。若要保持温度不变,就需要外界不断的供给能量。1kg液体汽化 时所吸收的热量就是该物质的汽化热。汽化热与汽化时的温度有关,温度身高时汽化热减少。
    物质由气态向液态转化的过程称为凝结。凝结时要放出在统一条件下汽化所吸收的热量。本实验即从测量凝结时 放出的热量来测定水的汽化热。
    设有质量为m沸点温度为t2的蒸汽凝结成水并降温至θ,蒸汽放出的热量使量热器整体的温度从t1升到θ,则蒸汽  放出的热量为 mL+m(t2-θ)c0,L为水在沸点时的汽化热,量热气器整体吸收的热量为 (m0c0+m1c1+m2c2+c')(θ-t1), 其中 c'为温度计插入水中部分的热容.假设没有其他热损失,则下式成立:mL+m(t2-θ)c0=(m0c0+m1c1+m2c2+c')(θ-t1)              即:L=[(m0c0+m1c1+m2c2+c')(θ-t1)-(t2-θ)c0]/m?
CONTROL ShockwaveFlash.ShockwaveFlash.9   
冰的溶化热的测定
 【实验目的】
???????? 用电加热法测定冰的溶化热;
?    学习消除测量系统热散失的影响。
? 【实验仪器】
???????? 保温瓶、冰槽,电加热器,橡胶塞,玻璃管、直流电源、伏特计、安培表、秒表。
? 【实验原理】
??????? 将一定量的冰水混合物装满在保温瓶中给浸没在冰水中的电阻丝通以电流I,设电阻丝两端的电势差为U,则在t时  间内,供给冰水混合物的热量Q等于 Q=UIt。 若热量Q全部用来使质量为m的冰溶化为水,则冰的溶化热L为 L=Q/m。
??????? 已知,在0℃时冰的密度ρ1=0.917g/cm ,水的密度为ρ2为0.99987g/cm ,质量为m的冰溶化为水时,体积减少  △V=V冰-V水=m/ρ1-m/ρ2=(ρ2-ρ1)m/(ρ1ρ2)?? 所以,L=UIt(ρ2-ρ1)/(ρ1ρ2△V)
托板
? 【实验内容】
??????? 1、将敲的很细的用蒸馏水冻的冰和0℃的水充分混合,灌满保温瓶并密封,细管中水灌到标志处,将整个系统浸 没在冰水浴槽中。
??????? 2、由于保温瓶中冰水混合物会从周围环境吸收热量,冰慢慢溶化,要随时调节活塞位置使细管中水柱位于标志  处.在通电前每隔10min记录一次活塞位置与相应的时刻,测5~6次。
??????? 3、通电,注意调节活塞,记录活塞位置与时刻间隔约30s。观察电流、电压有无变化并记录。
??????? 4、断电,继续记录几次。
??????? 5、作△V - t图,求出冰仅仅吸收电加热器释放热量Q的△V值,求出结果并评价。
水的沸点与压强关系的研究
【实验目的】
???? 研究水的沸点随压强而变化的规律。
【实验仪器】
???  1、低于大气压时:烧瓶、冷凝器、压强计、抽气机、温度计、三通阀
   2、高于大气压时:高压锅、压强计、温度计、滑轮及砝码
【实验内容】
??  一、压强低于大气压时
??? 1、用下面动画装置,烧瓶A中装半瓶水。用抽气机抽出系统内空气,使内外压强达9N/cm? 。转动三通阀,检查系统内压强是否稳定。
  2、 给烧瓶中水加热,并给冷凝器通冷水,当烧瓶中水沸腾后记下压强计和温度计的读数。
  3、转动三通阀,使系统和大气相通,使压强差减少0.5N/cm? ,旋即转回三通阀,测出沸腾时的温度和压强。
  4、逐次减少压强,重复上述操作,直至内外压强一直为止。
  5、测出大气压强,并用上述数据作沸点——压强图。
???? 二、压强大于大气压时
  [方法一]? 沸腾法
  1、使用下面动画,高压锅内装1/3水,盖好盖后用适量砝码平衡限压阀。给高压锅加热,待水沸腾时,读出压强计和温度计读数。
  2、每减少20g砝码测量一次压强和温度,知道全部砝码完全取下。并将测量数据标到前述的沸点——压强图上。
??? [方法二] 饱和气压法
  1、用上面相同装置,去掉全部砝码,在步盖限压阀的情况下,将水加热至沸腾,并持续3~5min,尽量排除高压锅中的空气,记下沸腾时的温度和压强。
  2、该阀后系统成为二相密闭系统,缓慢加热至系统温度缓慢上升。温度每升高4℃记录一次温度计压强,120℃后每2℃记录一次。记录后,将数据标到沸点——压强图上。
CONTROL ShockwaveFlash.ShockwaveFlash.9   
良导体导热系数的测定
【实验目的】
????? 1、用稳定流动法测定铜的导热系数;
   2、学习用温差电偶测量温度的方法。
【实验仪器】
???? 导热系数测定仪,恒水位器,温度计(两支),铜-康铜温差电偶,灵敏电流计,物理天平,秒表,可变电阻箱,烧杯
【实验原理】
??? 设有一粗细均匀的金属圆柱体,一端温度高,另一端温度低,则热量将从高温端流向低温端。在加热一段时间后,若圆柱体上各处的温度不变,而且向圆柱体侧面散失的热量可以忽略时,则在此相等时间内,通过圆柱体各横截面的热量应该相等。当圆柱体各截面有热量通过,但各处温度保持不变时,就

本文发布于:2024-09-22 04:01:25,感谢您对本站的认可!

本文链接:https://www.17tex.com/tex/3/232151.html

版权声明:本站内容均来自互联网,仅供演示用,请勿用于商业和其他非法用途。如果侵犯了您的权益请与我们联系,我们将在24小时内删除。

标签:温度   测量   液体   毛细管   温度计   热量   压强
留言与评论(共有 0 条评论)
   
验证码:
Copyright ©2019-2024 Comsenz Inc.Powered by © 易纺专利技术学习网 豫ICP备2022007602号 豫公网安备41160202000603 站长QQ:729038198 关于我们 投诉建议