南昌大学液体粘滞系数的测定实验报告

【实验目的】

1.加深对泊肃叶公式的理解；

2.掌握用间接比较法测定液体粘滞系数的初步技能。

【实验仪器】

1．奥氏粘度计 2.铁架及试管夹 3. 秒表 4.温度计 5.量筒 6.小烧杯1个 7.洗耳球

【实验材料】

蒸馏水50ml 酒精25ml

【实验原理】

由泊肃叶公式可知，当液体在一段水平圆形管道中作稳定流动时，t秒内流出圆管的液体体积为

R4PVt8L（1）

式中R为管道的的截面半径，L为管道的长度，为流动液体的粘滞系数，P为管道两端液体的压强差。如果先测出V、R、P、L各量，则可求得液体的粘滞系数

（2）

为了避免测量量过多而产生的误差，奥斯瓦尔德设计出一种粘度计（见图1），采用比较法进行测量。取一种已知粘滞系数的液体和一种待测粘滞系数的液体，设它们的粘滞系数分别为0和x，令同体积V的两种液体在同样条件下，由于重力的作用通过奥氏粘度计的毛细管DB，分别测出他们所需的时间t1和t2，两种液体的密度分别为1、2。则

R4P8VLt0xR4t18VL1gh（3） （4）

R4t28VL2gh精品

式中h为粘度计两管液面的高度差，它随时间连续变化，由于两种液体流过毛细管有同

0t 11t22样的过程，所以由（3）式和（4）式可得： xtx220t11(5) 如测出等量液体流经DB的时间t1和t2，根据已知数1、2、0，即可求出待测液体的粘滞系数。

【实验内容与步骤】

(1) 用玻璃烧杯盛清水置于桌上待用，并使其温度与室温相同，洗涤粘度计，竖直地夹在试管架上。

(2) 用移液管经粘度计粗管端注入6毫升水。用洗耳球将水吸入细管刻度C上。

(3) 松开洗耳球，液面下降，同时启动秒表，在液面经过刻度D时停止秒表，记下时间t。 (4) 重复步骤(2)、(3)测量7次，取t1平均值。

(5) 取6毫升的酒精作同样实验，求出时间t2的平均值。

【数据记录与处理】

奥氏粘度计测酒精的粘滞系数数据表 室温T= 27℃ 酒精 水 1 2 3 4 5 6 7 平均值 31'35 31'35 31'26 31'41 31'34 31'31 31'34 31'34 23'43 23'31 23'22 23'31 23'28 23'29 23'30 23'31 根据公式(5)求出酒精溶液的粘滞系数。 ρ水=0.99654×103kg/m3ρ酒=0.78352×103kg/m3 η水=0.855×10-3pa/s η标=1.05×10-3pa/s 计算得出η实=1.057×10-3pa/s

相对误差E=（η实-η标）/η标×100％=0.67％

【实验误差分析】

1.用洗耳球将液体吸至刻度C处时不能做到恰好到位，导致两液体V不等。 2.实验过程中对奥氏粘度计的接触使得不与水平面垂直。 3.酒精的密度与理论值有相差。

【注意事项】

1．奥氏粘度计下端弯曲部分很容易折断，操作过程中只能握大管，不要一

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手同时握两管。

2．实验过程应保持奥氏粘度计竖直。

3．实验不应将秒表太用力按，以免次数太多导致损坏。

附表一 水的密度（103×kg/m3）

温度 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

密度 0．99987 0．99993 0．99997 0．99999 1．00000 0．99999 0．99997 0．99993 0．99988 0．99981 温度 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 密度 0．99973 0．99963 0．99952 0．99940 0．99927 0．99913 0．99891 0．99880 0．99862 0．99843 温度 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 密度 0．99823 0．99802 0．99780 0．99757 0．99732 0．99767 0．99681 0．99654 0．99626 0．99597 附表二 酒精的密度（103×kg/m3）

温度 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

密度 0．80625 0．80457 0．80457 0．80374 0．80290 0．80207 0．80123 0．80039 0．79956 0．79872 0．79788 温度 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 密度 0．79704 0．79535 0．79535 0．79451 0．79367 0．79283 0．79198 0．79114 0．79029 0．78945 0．78860 温度 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 密度 0．78775 0．78691 0．78606 0．78522 0．78437 0．78352 0．78267 0．78182 0．78037 0．78012 0．77927 附表三 水的粘滞系数（泊）（1泊=0.1泊·秒）

温度 0 5 η 0.01794 0.01519 温度 17 18 η 0.01088 0.01060 温度 26 27 η 0.00875 0.00856 精品

10 11 12 13 14 15 16

0.01310 0.01274 0.01239 0.01206 0.01175 0.01145 0.01110 19 20 21 22 23 24 25 0.01034 0.01009 0.00984 0.00961 0.00938 0.00916 0.00895 28 29 30 31 32 35 40 0.00837 0.00818 0.00800 0.00788 0.00767 0.00721 0.00660 附表四 酒精粘滞系数（泊）

温度 14 15 16 17 18 19 20 η 0.01330 0.01308 0.01286 0.01264 0.01242 0.01221 0.01200 温度 21 22 23 24 25 26 27 η 0.01179 0.01158 0.01137 0.01116 0.01096 0.01076 0.01057 温度 28 29 30 31 32 33 34 η 0.01039 0.01021 0.01003 0.00985 0.00967 0.00949 0.00931 精品