液体表面张力的测量方法
液体表面张力是液体性质的重要指标。测量液体表面张力系数有多种方法，其中拉脱法是一种广泛应用的方法。拉脱法的核心是直接通过测量仪器测量液体表面张力，这种方法直观且概念清晰。然而，由于需要测量的表面张力通常在1×10^-3至1×10^-2牛顿之间，这就要求测量力的仪器具有较小的量程、高灵敏度和良好的稳定性。近年来，硅压阻式力敏传感器张力测定仪的发展恰好满足了这些要求，它比传统的焦利秤和扭秤更灵敏、更稳定，并能数字显示，便于计算机实时测量。
为了深入理解液体表面张力系数如何随液体浓度变化而变化，可以在测量水之后，对不同浓度的酒精溶液进行测量。这样可以直观地观察到表面张力系数的变化。
实验目的：
1. 使用拉脱法测量室温下液体的表面张力系数。
2. 学习力敏传感器的定标方法。
实验原理：
拉脱法是通过测量金属片从液体表面脱离所需的力来求得液体表面张力系数的方法。如果金属片是环状吊片，可以近似认为脱离力等于表面张力系数乘以脱离表面的周长，即F = α·π(D1 + D2)。硅压阻式力敏传感器由弹性梁和贴在梁上的传感器芯片组成，芯片由四个硅扩散电阻集成一个非平衡电桥。当外力作用于梁时，电桥失去平衡，输出电压与外力成正比。
实验装置：
实验装置包括液体表面张力测定仪、铁架台、微调升降台、力敏传感器固定杆、液体容器和圆环形吊片。实验证明，当环的直径在3cm附近且接触角近似为零时，使用上述公式可以准确测量各种液体的表面张力系数。
实验内容：
一、必做部分
1. 力敏传感器的定标。
2. 环的测量与清洁。
3. 液体的表面张力系数测量。
二、选做部分
测量其他液体在不同浓度下的表面张力系数。
三、实验数据和记录
1. 传感器灵敏度的测量。
2. 水的表面张力系数的测量。
附：水的表面张力系数的标准值。
通过上述实验步骤和数据记录，可以准确地测量液体的表面张力系数，并与标准值进行比较，以验证实验结果的准确性。
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