拉脱法测量液体表面张力系数的影响因素分析

关婷 李红玉

【摘 要】 本文对拉脱法测试液体表面张力系数中吊环的水平、液膜质量、传感器定标范围和电压测量点四个造成实验误差的相关因素进行分析。采取带有水平仪的轻质三角形薄片对吊环进行简单改进，使纯水的表面张力系数百分误差减少了3.97%。并结合教学经验，对学生实验过程中易忽视问题进行详细说明，希望为进一步的物理实验教学提供借鉴意义。

【关键词】 液体表面张力;拉脱法;影响因素

【中图分类号】 O552.421 【文献标识码】 A 【文章编号】 2096-4102（2021）05-0088-03

根据分子运动理论，液体分子间存在吸引力。液体表面分子与内部分子相比缺少了一半对其有吸引作用的液体分子，因而受到一个指向液体内部的力，即使液体表面收缩成最小趋势的力称为表面张力。液体表面张力系数是表征这种力的重要参数，在大学物理实验中常用拉脱法测量。在教学实践中，由于实验中一些因素的影响，使学生测量结果误差偏大。也有研究者提出了改进方法，这些设计方案虽然可以减少测量误差，但存在操作过于繁琐、复杂，对大学物理实验室多台现有设备改进较为困难等问题。

本文以杭州大华仪器制造有限公司生产的DH4607液体表面张力系数测试仪为例，分析实验影响因素和测量误差。通用添加轻质三角形薄片、水平仪，辅助调节吊环水平;选择环壁厚在1-3mm的铝合金吊环，尽可能减少液膜影响;准确把握吊环脱离前后的电压等手段减少实验误差，为物理实验教学提供一些借鉴。……