蟋蟀的住宅 PPT课件 (1) - 人教新课标小学语文四年级上册.ppt

实验二表面张力系数的测定
一、实验目的
(一)用毛细管法测定水的表面张力系数;
(二)掌握读数显微镜的使用方法。
二、实验器材
读数显微镜(1台)      玻璃毛细管 (1支)     精密温度计    (1支)
洗耳球    (1只)            培养皿           (1只)      吸水纸          (1张)
毫米分度尺(1支)       木支架    (1只)
三、实验原理与仪器使用
(一)毛细现象与表面张力系数
将很细的玻璃管插入水中时管内液面会升高;而将玻璃细管插入水银中时,管内的液面会下降。这种润湿管壁的液体在细管内升高,不润湿管壁的液体在细管内下降的现象称为毛细现象。如图2—1所示表示润湿情况下的毛细现象。
实验与理论都证明,液体在毛细管中上升或下降的高度为:
       
式中为液体的表面张力系数,即垂直作用于液面上单位长度直线段两侧的表面张力。单位为牛顿/米。
不同的液体不同,同一种液体的数值与温度有关,温度升高,减小。
  称为接触角,为锐角,表示细管内液体表面形成凹弯月面,液体在管内上升,h为正值,如图2—1所示。为钝角,表示细管内液体表面形成凸弯月面,液体在管内下降,h为负值。水与玻璃间的约为8度。  为液体的密度,水在不同温度下值不同,可从讲义后面的附图曲线中查出。g为重力加速度,南京地区的g=。r为毛细管内半径,D为其直径。式2—1可变换为:
          
通过测量h、D,可计算出值。
 (二)读数显微镜的构造与使用方法
读数显微镜可用于测量微小物体的长度,。读数显微镜包括两个主要部分,即观察部分和读数部分。
观察部分就是一架低倍显微镜。其成像光路如图2—2所示,被观察物体AB位于物镜O的焦点之外适当距离处,物体产生的实象A1B1位于目镜E的焦点之内。目镜再将此实象放大,在离人眼约25厘米处得到一个放大的虚象A2B2,在第一次实象A1B1的位置上,装有十字叉丝K,以便对准物体或物体的某一部分进行测量。显微镜的物镜和目镜装在镜筒内。在使用显微镜时,测量前应先调节目镜中上下两透镜的距离(微微转动上透镜),至所见叉丝清晰为止,然后再对待测物调焦。一般只要调节显微镜筒(图2—3)中的调焦手轮4的上下位置以改变物体到物镜的距离,就能在镜中看到清晰的像。
读数部分由标尺16与测微手轮15组成。标尺上最小刻度为1毫米,手轮的圆周分成100小格,手轮转动一周,镜筒移动1毫米。手轮转动一小格,。。镜筒上移动的长度,可由和镜筒联在一起的0标度线在主尺上的移动读数及测微手轮的读数读出。
应用读数显微镜测长度的方法是:把待测物体置于显微镜下,从目镜中找到物体清晰的象,并同时看到十字叉丝。适当转动目镜,使十字叉丝的一条线与标尺平行,则另一条线即与标尺垂直。由于丝杆和螺母之间有一定的距离,故在测量过程中必须按一定方向旋转测微手轮15,以免产生误差。例如要测圆孔的直径D,先把十字叉丝调到A/B/的位置,见图2—4,再旋转手轮使叉丝移到AB(叉丝与圆的一边相切),读下这时的读数(标尺上读数和手轮上读数之和)R1,再继续旋转手轮使叉丝到CD的位置,读下读数R2,则可求得直径
  
如要再测量一次,则应先把叉丝移到C/D/的位置,然后反向旋转手轮,在叉丝位置为CD时读下R/2,叉丝位置为AB时读下读数R/1,同样可求得直径D:
                 
读数显微镜的主光轴也可以调至沿水平方向。方法是将与显微镜相连的方轴由接头轴中抽出,将方轴转向垂直方向后插入接头轴上端垂直孔中,这样主光轴便沿着水平方向了。在本实验中基本以这样的装置来测量横置的毛细管的内直径。
 
四、实验步骤
(一)洗涤毛细管与器皿
1、在培养皿中倒入少许洗液(或清水),将玻璃毛细管插入洗液中,用洗耳球的管口对准毛细管的上端,将洗液缓缓吸入毛细管中,务必使大部分管壁均接触到洗液,而又不让洗液溢出管外,然后再用洗耳球将洗液吹回培养皿中。如此反复数次后,用吸水纸吸净管下端的洗液。再将毛细管调换一头插入洗液中,用同样方法洗涤,以达到洗净全管壁的目的。
2、慢慢侧转培养皿,使洗液沾满其内壁,然后将洗液倒入原瓶中。再用自来水冲净培养皿中的洗液。
3、在培养皿中倒入少许蒸馏水,用步骤1的方法冲洗毛细管中的洗液。要求换三次蒸馏水,冲洗三次,同时用蒸馏水将培养皿洗净。若步骤1中用清水洗涤毛细管,则2、3两步骤可省略。
 
(二)测量
1、测量高度h:将毛细管垂直插入装有蒸馏水的培养皿中,待蒸馏水沿毛细管上升到稳定后,用毫米分度尺测量毛细管内外水面高度差h(如图2—1