利用力传感器测量液体表面张力系数.pdf

年第 期 物理通报 物理实验教学 2023 1 利用力传感器测量液体表面张力系数 王佳美 丁益民 徐 瑶 张申落 ( ) 湖北大学物理与电子科学学院 湖北 武汉 430062 ( : ) 收稿日期 2022 05 04 : , 摘 要 为了解决传统实验中肉眼观察数字电压表的数值存在较大误差且计算过程繁琐的问题 将力敏传感器 , , , , 引入实验的同时 结合单片机和上位机系统 在实验过程时间段内连续采集数据点 绘制出外力变化的曲线图像 更 , , 为精确地确定环形液膜拉断瞬间的脱离力 减小误差 从而使得实验结果更加精确. : ; ; ; 关键词 力传感器 单片机 上位机 液体表面张力系数 液体表面张力系数的测量是大学物理综合性 果更加精确. [] 1 实验中的一个重要内容 目前存在的测量液体表 . 1 实验原理和方法 , 面张力系数的方法有静力学法和动力学法 由于动 , , 力学法本身比较复杂 测量的精度不够 采用此类方 1.1 实验原理 , , 法成功的案例较少 实际中多采用静力学法 如毛细 , , 作用于液体表面 使得液体表面积缩小的力 为 、 、 , 管上升法 悬滴法 盘法等 在大学物理实 , Wilhelmy 液体表面张力 因液体与气体接触的表面存在表面 , 验室常采用拉脱法来进行测量 该方法通过称量仪 , , , 层 层内的分子数比液体内部稀疏 分子间距更大 , , 器直接测量液体表面张力 测量方法直观 但对仪器 从而使得分子间相互作用表现为引力而形成 而液