Определение поверхностного натяжения жидкости ⇐ ПредыдущаяСтр 5 из 7Следующая ⇒ Цель: определить коэффициент поверхностного натяжения воды. Краткое теоретическое обоснование Молекулы поверхностного слоя жидкости обладают избытком потенциальной энергии по сравнению с энергией молекул, находящихся внутри жидкости. Как и любая механическая система, поверхностный слой жидкости, стремясь уменьшить потенциальную энергию, сокращается. При этом совершается работа А. А = s × D S, где s - коэффициент пропорциональности (выражается в Дж/м2 или Н/м), называемый поверхностным натяжением: s = , или s = . Поверхностное натяжение можно определить различными путями, в том числе Метод отрыва капель   Опыт осуществляют с бюреткой, в которой находится исследуемая жидкость. Открывают кран бюретки так, чтобы из бюретки медленно падали капли. Перед моментом отрыва капли сила тяжести F = mк g равна силе поверхностного натяжения, граница поверхности – окружность шейки капли. Следовательно:    F = mк × g; l  = p × d ш к; s = Опыт показывает, что dш к = 0, 9dк  , где dк  - диаметр канала узкого конца бюретки. Оборудование: бюретка с краном, весы учебные с разновесом, сосуд для сбора капель, штангенциркуль.   Порядок выполнения работы 1. Измерить диаметр канала узкого конца бюретки с помощью штангенциркуля. 2. Определить массу пустого сосуда для сбора капель, взвесив его. 3. Плавно открывая кран, добиться медленного отрывания капель (капли должны падать друг за другом через 1-2 с). 4. Под бюретку с отрегулированными каплями подставить взвешенный сосуд и отсчитать 100 капель. 5. Измерив массу сосуда с каплями, определить массу капель. 6. Результаты измерений и вычислений записать в таблицу. 7. Вычислить поверхностное натяжение по формуле: s = 8. Опыт повторить,  добавив в сосуд с водой еще 50 капель. 9. Найти среднее значение sср 10. Определить относительную погрешность. Таблица 1 – Результаты измерений и вычислений   Масса	Число капель, n	Диаметр		Поверхностное Натяжение s, Н/м	Среднее значение поверхностного натяжения s с р, Н/м	Табличное значение поверхностного натяжения s табл , Н/м	Относительная погрешность d, %
пустого сосуда m1, кг		сосуда с каплями m2, кг	капель mк, кг					Канала бюретки  dк , м	Шейки капли dшк, м

Контрольные вопросы

1. Почему поверхностное натяжение зависит от вида жидкости?

2. Почему и как зависит поверхностное натяжение от температуры?

3. В двух одинаковых пробирках одинаковое количество капель

воды. В одной вода с прибавкой мыла. Одинаковы ли объемы отмеренных капель?

4. Изменится ли результат вычисления поверхностного натяжения, если опыт проводить в другом месте Земли?

5. Почему в данной работе:

а) рекомендуется проводить измерения для возможно большего числа капель? б) следует добиваться медленного падения капель?

 

                                              

 

Лабораторные работы II семестра

Лабораторная работа 1

Определение удельного сопротивления проводника

Цель: определить удельное сопротивление проводника

Краткое теоретическое обоснование

Основной электрической характеристикой проводника является его удельное сопротивление. Для металлического проводника сопротивление R прямо пропорционально его длине l и обратно пропорционально площади поперечного сечения  S.

                                             R =     

где r - удельное сопротивление (выражается в Ом× м), оно выражает зависимость сопротивления от материала проводника, показывает, каким сопротивлением обладает проводник длиной 1 м и площадью сечения 1 м²:

                                                                     

Оборудование: испытуемая проволока на измерительной линейке, амперметр, вольтметр, соединительные провода, ключ, штангенциркуль, источник постоянного тока типа ВУ-4.

Порядок выполнения работы

А

V

 

Рисунок 1 - Схема для определения удельного сопротивления проводника

 

1. Соберите электрическую цепь по схеме, изображенной на рисунке 1.

2. Измерив силу тока I и напряжение U, определить сопротивление                                                     

3. Штангенциркулем измерить диаметр проволока и найти площадь поперечного сечения S:

4. Измерить длину проволоки  l и рассчитать ее удельное сопротивлении l:

 5. Сравнить полученный результат с табличным значением и вычислить                                                                        относительную погрешность d.

 6. Результаты измерений, вычислений, табличные данные записать в таблицу:  

Таблица 1 – Результаты измерений и вычислений

                                                                                      

Материал из которого изготовлена испытуемая проволока	Сопротив-ление проволоки R, Ом	Диаметр прово -локи d, м	Площадь поперечно-го сечения S, м2	Длина прово- локи,  l, м	Удельное сопротив-ление r, Ом× м	Табличное значение удельного сопротив-ление проволки rтабл, Ом× м	Относит. погреш-ность d, %

Контрольные  вопросы.

1. Почему удельное сопротивление проводника зависит от рода его материала?

2. Зависит ли удельное сопротивление от температуры?

3. Назвать известные вам методы определения сопротивления резистора?

Лабораторная работа  2

⇐ Предыдущая1234567Следующая ⇒

Поделиться: