第35卷第6期大学物理实验Vol．35No．62022年12月PHYSICALEXPEＲIMENTOFCOLLEGEDec．2022收稿日期:2022-07-01基金项目:2021北京高等教育“本科教学改革创新项目”(202110015002)，教育部高等学校大学物理课程教学指导委员会项目(DWJZW202110hb)，北京印刷学院校级重点教学改革项目。*通讯联系人文章编号:1007-2934(2022)06-0063-04焦利氏秤测量液体表面张力系数实验改进吴魏霞1*，史萍2，张孟佳2，李福芸1，张翱1，孙兆永1(1．北京印刷学院基础教育学院，北京102600;2．北京印刷学院印刷与包装工程学院，北京102600)摘要:对我校大学物理实验项目“焦利氏秤测量液体表面张力系数”进行改进，其中将容易变形的门形丝改为不易变形且形状规则的长方形卡片或空心圆柱桶;将焦利氏秤上的长度刻度改为直接可读的微小力刻度，并采用动态摄影技术，通过慢放精准定位读出力的大小。此改进方法不仅降低了操作难度，简化了实验过程，最重要的是减小了读数和测量结果误差。关键词:表面张力系数;拉脱法;焦利氏秤中图分类号:O441．5文献标志码:ADOI:10．14139/j．cnki．cn22-1228．2022．06．013表面张力是一种由于液体和气体接触的表面层中分子间距大于液体内部分子间距，导致液体表面具有收缩趋势的微小力，其大小可以用表面张力系数来衡量。测量液体的表面张力系数是大学物理实验中的一个基本力学测量项目，其中拉脱法被广泛应用［1-4］。我校借助焦利氏秤来测量液体的表面张力系数，在测量过程中，一个非常重要的操作要点是要求时刻保持“三线对齐”状态，即平面镜上的横线、玻璃管上的横线及玻璃管上横线在平面镜中的像线要时刻保持对齐状态。该要点操作时要求高、难度大，学生在测量时由于不能精确保证“三线对齐”而导致人为读数误差大。此外，该实验中所用的小器件“门形丝”极容易变形。这些都会最终导致测量结果的误差较大。针对上述情形，本文提出一种操作难度小、操作过程简单，读数更加精确的改进方法，即将容易变形的“门形丝”改为不易变形且形状较规则的圆角长方形卡片或形状规则的空心圆柱桶;将焦利氏秤上的长度刻度改为直接可读的微小力刻度，并采用动态摄影技术，通过慢放精准定位读出力的大小，从而提高了测量精度，减小了测量误差。1实验原理1．1主要仪器焦利氏秤(1台)、弹簧(1根)、长方形卡片(1张)、空心圆柱桶(1只)、小托盘(1个)、砝码盒(1套)、400mL烧杯(1只)、液体(水、牛奶、肥皂水、芝麻油)、游标卡尺(50分度)。1．2实验装置设计及原理本...
