广东工业大学物理实验——液体粘滞系数测定

落球法测量液体粘滞系数

液体粘滞系数的测量（落球法） 在工业生产和科学研究中（如流体的传输、液压传动、机器润滑、船舶制造、化学原料及医学等方面）常常需要知道液体的粘滞系数。测定液体粘滞系数的方法有多种，落球法（也称斯托克斯Stokes 法）是最基本的一种。它是利用液体对固体的摩擦阻力来确定粘滞系数的，可用来测量粘滞系数较大的液体。 【实验目的】 1. 观察液体的内摩擦现象，根据斯托克斯公式用落球法测量液体的粘滞系数； 2. 掌握激光光电计时仪的使用方法； 3. 了解雷诺数与斯托克斯公式的修正数； 4．掌握用落球法测粘滞系数的原理和方法； 5．测定当时温度下变压器油的粘滞系数。 【实验前准备】 1.自学斯托克斯公式及雷诺数； 2.粗略阅读讲义，了解大致的实验过程； 3.认真阅读讲义，明确实验原理，写出自己设计的实验方案； 4.再次阅读讲义，提出自己的疑问或可能的其他实验方案，如下落时间还有其他方法测量吗等； 5.进一步熟悉并掌握某些测量器具的用法（如游标卡尺、螺旋测微计、秒表等）。 6.设计实验数据记录表格； 7.复习不确定度计算方法并推导出本实验要用的不确定计算公式。 【自学资料】 1． 如何定义粘滞力（内摩擦力）？粘滞系数取决于什么？ 当液体稳定流动时，流速不同的各流层之间所产生的层面切线方向的作用力即为粘滞力（或称内摩擦力）。其大小与流层的面积成正比，与速度的梯度成正比，即： dx dv S F ? ?=η (1) 式中比例系数η即为该液体的粘滞系数。 粘滞系数决定于液体的性质和温度。 2． 实验依据的主要定律是什么？它需要什么条件？ 主要依据斯托克斯定律，即半径为r 的圆球，以速度v 在粘滞系数为η的液体中运动时，圆球所受液体的粘滞阻力大小为： rv F πη6= (2) 它要求液体是无限广延的且无旋涡产生。 3． 实验的简要原理是什么？ 圆球在液体中下落时，受到重力、浮力和粘滞阻力的作用，由斯托克斯定律知粘滞阻力与圆球的下落速度成正比，当粘滞阻力与液体的浮力之和等于重力时，圆球所受合外力为零，圆球此后将以收尾速度匀速下落。由此得到：

广工传感器实验报告

传感器技术及应用实验

实验一金属箔应变片及转换电路性能 实验项目名称：金属箔应变片及转换电路性能 实验项目性质：普通实验 所属课程名称：传感器原理与设计 实验计划学时：2学时 一、实验目的 1、了解应变片的测试原理和应用领域； 2、掌握应变片测试方法及典型转换电路原理； 3、通过实验数据分析处理，掌握获得传感器静态性能特性指标的过程和方法。 二、实验内容和要求 1、观察金属箔式应变片的结构，贴片方式以及桥接方式； 2、测量应变梁形变的应变输出； 3、比较应变片不同桥接方式对电桥输出结果的影响； 4、进行实验前，先预习附录一“CYS型传感器系统综合实验仪使用指南”，了解该设备 的基本结构与组成。 三、实验主要仪器设备和材料 1、CYS型传感器系统综合实验仪 本次实验所用模块包括：①悬臂梁及金属箔式应变片；②电桥模块；③差动放大器； ④直流稳压电源（±4V档）；⑤测微头；⑥毫伏表。 2、导线若干 3、万用表 四、实验方法、步骤及结果测试 一）、实验原理 应变片是最常用的测力传感元件，当使用应变片进行测试时，首先要将应变片牢固地粘贴到测试体表面。当被测件受力发生形变，应变片敏感栅也同时变形，其阻值也随之发生相应变化。之后，再通过测量转换电路，将电阻值变化转换成电压输出信号显示。 直流电桥是最常用的一种电测转换电路。当电桥的相对臂电阻阻止乘积相等时，电桥平衡，此时电桥输出电压为零。若设电桥桥臂四个电阻的初始值分别为：R1=R2=R3=R4=R,当测试体表面发生形变，则其电阻的相对变化率分别为△R1/R1、△ R2/R2、△R3/R3、△R4/R4。当使用一个应变片时，可组成半桥单臂电桥，则有U0=U 4△R R ； 当使用两个应变片差动联接，组成半桥双臂电桥，则有U0=U 2△R R ；而四个应变片组成 全桥形式，则输出电压为U0=U△R R 。由此可见，单臂电桥，双臂电桥，全臂电桥的灵敏度是依次增大的。 通过本次实验，可以验证说明箔式应变片组成半桥单臂，半桥双臂电桥和全桥的原理及工作性能。

液体黏度的测定实验报告

物理实验报告 液体黏度的测定 各种实际液体都具有不同程度的黏滞性。当液体流动时,平行于流动方向的各层流体之间,其速度都不相同,即各层间存在着滑动,于就是在层与层之间就有摩擦力产生。这一摩擦力称为“黏滞力”。它的方向在接触面内,与流动方向相反,其大小与接触面面积的大小及速度梯度成正比,比例系数称为“黏度”(又称黏滞系数,viscosity)。它表征液体黏滞性的强弱,液体黏度与温度有很大关系,测量时必须给出其对应的温度。在生产上与科学技术上,凡就是涉及流体的场合,譬如飞行器的飞行、液体的管道输送、机械的润滑以及金属的熔铸、焊接等,无不需要考虑黏度问题。 测量液体黏度的方法很多,通常有:①管流法。让待测液体以一定的流量流过已知管径的管道,再测出在一定长度的管道上的压降,算出黏度。②落球法。用已知直径的小球从液体中落下,通过下落速度的测量,算出黏度。③旋转法。将待测液体放入两个不同直径的同心圆筒中间,一圆筒固定,另一圆筒以已知角速度转动,通过所需力矩的测量,算出黏度。④奥氏黏度计法。已知容积的液体,由已知管径的短管中自由流出,通过测量全部液体流出的时间,算出黏度。本实验基于教学的考虑,所采用的就是奥氏黏度计法。 实验一 落球法测量液体黏度 一、【实验目的】 1、了解有关液体黏滞性的知识,学习用落球法测定液体的黏度; 2、掌握读数显微镜的使用方法。 二、【实验原理】 将液体放在两玻璃板之间,下板固定,而对上板施以一水平方向的恒力,使之以速度v 匀速移动。黏着在上板的一层液体以速度v 移动;黏着于下板的一层液体则静止不动。液体自上而下,由于层与层之间存在摩擦力的作用,速度快的带动速度慢的,因此各层分别以由大到小的不同速度流动。它们的速度与它们与下板的距离成正比,越接近上板速度越大。这种液体流层间的摩擦力称为“黏滞力”(viscosity force)。设两板间的距离为x ,板的面积为S 。因为没有加速度,板间液体的黏滞力等于外作用力,设为f 。由实验可知,黏滞力f 与面积S 及速度v 成正比,而与距离x 成反比,即 x v S f η= (2-5-1) 式中,比例系数η即为“黏度”。η的单位就是“帕斯卡·秒”(Pa ·s)或kg ·m -1·s -1。

落球法测量液体粘滞系数

落球法测量液体粘滞系数 Revised by BLUE on the afternoon of December 12,2020.

落球法测量液体粘滞系数 各种实际液体具有不同程度的粘滞性，当液体流动时，平行于流动方向的各层流体速度都不相同，即存在着相对滑动，于是在各层之间就有摩擦力产生，这一摩擦力称为粘滞力，它的方向平行于接触面，其大小与速度梯度及接触面积成正比，比例系数η称为粘度，它是表征液体粘滞性强弱的重要参数。 液体的粘滞性的测量是非常重要的，例如，现代医学发现，许多心血管疾病都与血液粘度的变化有关，血液粘度的增大会使流入人体器官和组织的血流量减少，血液流速减缓，使人体处于供血和供氧不足的状态，这可能引起多种心脑血管疾病和其他许多身体不适症状。因此，测量血粘度的大小是检查人体血液健康的重要标志之一。又如，石油在封闭管道中长距离输送时，其输运特性与粘滞性密切相关，因而在设计管道前，必须测量被输石油的粘度。 测量液体粘度有多种方法，本实验所采用的落球法是一种绝对法测量液体的粘度。如果一小球在粘滞液体中铅直下落，由于附着于球面的液层与周围其他液层之间存在着相对运动，因此小球受到粘滞阻力，它的大小与小球下落的速度有关。当小球作匀速运动时，测出小球下落的速度，就可以计算出液体的粘度。 【实验目的】 1．学习用激光光电传感器测量时间和物体运动速度的实验方法 2．用斯托克斯公式采用落球法测量油的粘滞系数（粘度） 3．观测落球法测量液体粘滞系数的实验条件是否满足，必要时进行修正。【实验原理】 1．当金属小球在粘性液体中下落时，它受到三个铅直方向的力：小球的重力 ρ（V是小球体积，ρ是液体mg（m为小球质量）、液体作用于小球的浮力gV 密度）和粘滞阻力F（其方向与小球运动方向相反）。如果液体无限深广，在小球下落速度v较小情况下，有 = 6 rv Fπη （1）

实验五液体粘滞系数的测定

43 实验五 液体粘滞系数的测定 【实验目的】 学习用比较法测定液体的粘滞系数 【实验原理】 由实际液体在均匀细管中作层流的理论，可求得在时间t 内，当管长为L 、它的横截面的半径为r 、管两端的压强差为ΔP 时，流出液体的体积V 的公式： t L P r t Q V η8Δπ4= = (1) 上式中η 是液体的粘滞系数．由此公式可得液体的粘滞系数为 t VL P r 8Δπ4= η (2) 用上述公式虽可直接测定η ，但因所测物理量多，测量又困难，误差较大。为此奥斯华尔德设计出奥氏粘度计，采用比较法进行测量。 本实验所用毛细管粘度计(奥氏粘度计)如图1所示。它是一个U 形玻璃管，玻璃管的一侧有一段毛细管C ，其上为一小玻璃泡B ，在小玻璃泡B 的上下有指示痕I 1，及I 2。 实验时以一定体积的液体从大管口D 注入A 泡内，再由小管口E 将液体吸入B 泡中，使液面升高到B 泡的指示痕I 1以上。因两边液面的高度不同，B 泡内液体将经毛细管C 流回A 泡。当液面由指示痕I 1下降到指示痕I 2时，测得其流动时间t ，即为I 1，与I 2刻痕间液体流经毛细管所需的时间。 如果以同样体积的水和被测液体先后注入粘度计，按上述步骤测 出两种液体面从I 1降至I 2所需时间分别为t 1与t 2 。则： 1 418Δπt VL P r =η 2 4 2 8Δπt VL P r = η 两式中r ，V ，L 相同，所以 1 12212ΔΔt P t P =ηη (3) 液体是受到重力的作用而流动．由于注入粘度计的两种液体的体积相等，因而在流动 过程中相对应的液面高度差Δh 是相等的，因此有

电拖实验报告伍宏淳

广东工业大学实验报告 __ 自动化_ _学院 __ 自动化 __专业 _ 1 __班成绩评定___________ 学号 3114000825 姓名_伍宏淳_(合作者____学号____) 教师签名_______ 实验_ 一 _ 题目_ 直流调速系统的稳态调速性能实验 _ 第＿11 周星期三＿ 一、实验目的 1. 掌握PWM直流调速系统的组成结构和工作原理； 2. 掌握直流调速系统的机械特性测试方法； 3. 理解开环、闭环调速方法的稳态机械特性； 4. 理解转速负反馈的作用。 二、实验内容和要求 1. 完成PWM直流调速系统的接线； 2. 测定开环调速方式的机械特性； 3. 测定转速负反馈有静差、无静差调速方式的静特性； 4. 分析对比开环、有静差、无静差调速的稳态机械特性。 三、实验结果和数据处理 1. 实验结果 2. 调速方式的稳态机械特性分析对比 ①根据表1和表2的数据，绘制开环调速、单闭环无静差调速的稳态机械特性图，分析对比这两种调速 方式的稳态机械特性。 1、闭环系统静特性可以比开环系统机械特性硬得多； 2、闭环系统的静差率要比开环系统小得多； 3、如果所求的静差率一定，则闭环系统可以大大提高调速范围。 ②根据表3和表4的数据，绘制双闭环有静差调速、双闭环无静差调速的稳态机械特性图，分析对比这 两种调速方式的稳态机械特性。

1、双闭环有静差调速的输出只取决于输入偏差量的现状； 2、双闭环无静差调速的输出包含了输入偏差量的全部历史，虽然到稳态时?Un=0，只要历史上有过?Un， 其积分就有一定数值，足以产生稳态运行所需要的控制电压Uc。这就是积分控制规律和比例控制规 律的根本区别。 四、结论与心得 本次实验是直流电机调速的各种方法的测试和对比，在课本的学习中我们掌握了理论知识，知道直流 调速方法有很多，只有清楚知道各自的优缺点，才能根据工程的要求，采用合理的方法，以用合理的方式 完成直流电机的调速。 五、问题与讨论 1. 根据直流开环调速、单闭环无静差调速的稳态机械特性图，思考转速负反馈的作用。 闭环后，当负载增大时，由于转速反馈调节的作用，电压可升高到Ud02，使工作点水平向上平移，稳态速 降比开环系统要小得多。 2. 根据直流双闭环有静差调速、无静差调速的稳态机械特性图，思考积分调节器的作用。 采用积分调节器，使得在有静差调速的情况下差值只能在是瞬时时刻，因为有积分调节器的加入，使得可 以全部历史时刻控制，以致没有差值的产生。 广东工业大学实验报告 __ 自动化_ _学院 __ 自动化 __专业 _ 1 __班成绩评定___________ 学号 3114000825 姓名_伍宏淳_(合作者____学号____) 教师签名_______ 实验_ 二 _ 题目_ 直流调速系统的动态调速性能实验 _ 第＿12 周星期三＿ 一、实验目的 1. 掌握直流调速系统的动态响应特性测试方法； 2. 理解转速单闭环、转速电流双闭环调速方法的动态响应特性，以及电流闭环控制的作用； 3. 理解可逆直流调速系统转速反向的过渡过程； 4. 理解转速调节器的比例、积分参数对系统动态性能的影响。 二、实验内容和要求 1. 完成PWM直流调速系统的接线； 2. 记录转速单闭环调速方式的动态响应曲线； 3. 记录转速电流双闭环调速方式的动态响应曲线； 4. 分析对比单闭环、双闭环调速方式在转速跟随、抗负载扰动、抗电网电压扰动方面的性能； 5. 记录可逆直流调速系统转速反向的过渡过程的I-N曲线； 6. 测定转速调节器在不同的比例、积分参数下，调速系统的动态响应特性。 三、实验结果和数据处理 1.空载零速启动实验 图1.1转速单闭环转速和电流波形图1.2双闭环转速电流波形 2.负载扰动实验 图2.1单闭环负载突加图2.2 单闭环负载突减 图2.3双闭环负载突加图2.4双闭环负载突减

南昌大学液体粘滞系数的测定实验报告

22110ρρηηt t x =实验三 液体粘滞系数的测定 【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 t L P R V ηπ84?=(1) 式中R 为管道的的截面半径,L 为管道的长度,η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 t VL P R 84?=πη(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与一种待测粘滞系数的液体,设它们的粘滞系数分别为0η与x η,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,分别测出她们所需的时间1t 与2t ,两种液体的密度分别为1ρ、2ρ。则 h g VL t R ?=11 408ρπη(3) h g VL t R x ?= 22 48ρπη(4) 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 样的过程,所以由(3)式与(4)式可得: 0 1 122ηρρ η?=t t x (5) 如测出等量液体流经DB 的时间1t 与2t ,根据已知数1ρ、2ρ、0η,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

大学物理实验报告 旋光物质溶液浓度测量

山东理工大学物理实验报告 实验名称旋光物质溶液浓度测量 姓名学号061219876 时间代码14256 实验序号19 院系 大一工作部专业理工级.班教师签名 实验目的 1 加深对偏振光的使用。 2 掌握旋光仪的结构原理学会用旋光仪测定旋光物质的浓度。 实验报告内容 原理预习、操作步骤、数据处理、误差分析、思考题解答 【实验原理】线偏振光通过旋光性物质后其振动面发生偏转。振动面旋转的角度φ与光所透过的晶体厚度成正比若为溶液则正比于液柱的长度和溶液的浓度。此外旋转角还与入射光波长及溶液的温度有关。如果当光的波长和溶液的温度一定时偏振光透过溶液后其振动面旋转的角度φ为Clt 式中C为溶液的浓度通常用100ml溶液中含溶质的克数为单位l是光所透过的溶液的厚度以dm为单位t则是溶液对波长λ的光在温度t时的旋光率在数值上等于通过单位厚度、单位浓度的溶液所产生的旋转角。 【操作步骤】 1 接通电源点亮钠光灯。 2 测定旋光仪的零点。调节物目镜组使之三分视场分界线清晰然后转动检偏器在暗视场条件下使三个区域亮度相同记录左右刻盘上的读数于数据表中重复3次求其平均值作为旋光仪的零点位置θ0。

3 放入装有已知浓度的葡萄糖溶液的试管重新调节物目镜组使三分视场分界线清晰然后转动检偏器使三分域亮度再次相同记录刻度盘读数θ1于数据表中重复测量3次取平均值。由θ1-θ0即得线偏振光振动面的旋转角φ1已知试管长度物理实验中心实验名称姓名时间代码预习分课堂分报告分总成绩l10cm求出溶液的旋光率t。 4 把未知浓度的葡萄糖溶液的试管置于镜筒盒内用同样的方法测定旋转角θ2将数据记录于数据表中重复3次取平均值。用已测旋光率计算未知溶液含糖的百分率。 【数据处理】 1已知短试管长度l11dm溶液浓度为0050根据测量数据求出溶液的旋光率t。 2已知长试管长度l22dm根据测量数据求出溶液的浓度。数据表次数θ0/o θ1/o θ2/o φ1/o φ2/o 左右左右左右θ1-θ0 θ2-θ0 1 145.60 145.65 170.60 170.70 150.45 150.50 25.025 4.85 2 140.60 140.65 165.30 165.45 157.90 157.95 24.75 17.30 3 154.30 154.45 182.40 182.50 163.20 163.30 28.075 8.875 平均值25.95 10.34 1旋光率 dmdmlc/9.5115.095.25111 2长试管中溶液的浓度 0022296.929.5134.10dmlc 【思考题】1旋光角的大小与那些因素有关答对于晶体的旋光物质振动面旋转的角度φ与光所透过的晶体厚度成正比若为溶液则正比于液柱的长度和溶液的浓度。此外旋转角还与入射光波长及溶液

液体粘滞系数测定实验

液体粘滞系数的测量与研究 一 实验目的 1.了解用斯托克斯公式测定液体粘滞系数的原理,掌握其适用条件。 2.学习用落球法测定液体的粘滞系数。 3.熟练运用基本仪器测量时间、长度与温度。 4.掌握用外推法处理实验数据。 二 实验仪器 液体粘滞系数仪、螺旋测微器、游标卡尺、钢板尺、钢球、磁铁、秒表、温度计。 三 实验原理 当物体球在液体中运动时,物体将会受到液体施加的与其运动方向相反的摩擦阻力的作用,这种阻力称为粘滞阻力,简称粘滞力。粘滞阻力并不就是物体与液体间的摩擦力,而就是由附着在物体表面并随物体一起运动的液体层与附近液层间的摩擦而产生的。粘滞力的大小与液体的性质、物体的形状与运动速度等因素有关。 根据斯托克斯定律,光滑的小球在无限广延的液体中运动时,当液体的粘滞性较大,小球的半径很小,且在运动中不产生旋涡,那么小球所受到的粘滞阻力f 为 vd f πη3= (1) 式中d 就是小球的直径,v 就是小球的速度,η为液体粘滞系数。η就就是液体粘滞性的度量,与温度有密切的关系,对液体来说,η随温度的升高而减少(见附表)。 本实验应用落球法来测量液体的粘滞系数。小球在液体中做自由下落时,受到三个力的作用,三个力都在竖直方向,它们就是重力r gV 、浮力r 0gV 、粘滞阻力f 。开始下落时小球运动的速度较小,相应的阻力也小,重力大于粘滞阻力与浮力,所以小球作加速运动。由于粘滞阻力随小球的运动速度增加而逐渐增加,加速度也越来越小,当小球所受合外力为零时,趋于匀速运动,此时的速度称为收尾速度,记为v 0 。经计算可得液体的粘滞系数为 2 018)(v gd ρρη-= (2) 式中0ρ就是液体的密度,ρ就是小球的密度,g 就是当地的重力加速度。 可见,只要测得v 0,即可由(2)式得到液体的粘滞系数。但就是注意,上述推导包括(1)、(2)式都在特定条件下方才适用(见原理的第一段黑体字部分),通过对实验仪器与实验方法的设计,

液体黏度的测定实验报告记录

液体黏度的测定实验报告记录

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物理实验报告 液体黏度的测定 各种实际液体都具有不同程度的黏滞性。当液体流动时，平行于流动方向的各层流体之间，其速度都不相同，即各层间存在着滑动，于是在层与层之间就有摩擦力产生。这一摩擦力称为“黏滞力”。它的方向在接触面内，与流动方向相反，其大小与接触面面积的大小及速度梯度成正比，比例系数称为“黏度”（又称黏滞系数，viscosity ）。它表征液体黏滞性的强弱，液体黏度与温度有很大关系，测量时必须给出其对应的温度。在生产上和科学技术上，凡是涉及流体的场合，譬如飞行器的飞行、液体的管道输送、机械的润滑以及金属的熔铸、焊接等，无不需要考虑黏度问题。 测量液体黏度的方法很多，通常有：①管流法。让待测液体以一定的流量流过已知管径的管道，再测出在一定长度的管道上的压降，算出黏度。②落球法。用已知直径的小球从液体中落下，通过下落速度的测量，算出黏度。③旋转法。将待测液体放入两个不同直径的同心圆筒中间，一圆筒固定，另一圆筒以已知角速度转动，通过所需力矩的测量，算出黏度。④奥氏黏度计法。已知容积的液体，由已知管径的短管中自由流出，通过测量全部液体流出的时间，算出黏度。本实验基于教学的考虑，所采用的是奥氏黏度计法。 实验一 落球法测量液体黏度 一、【实验目的】 1、了解有关液体黏滞性的知识，学习用落球法测定液体的黏度； 2、掌握读数显微镜的使用方法。 二、【实验原理】 将液体放在两玻璃板之间，下板固定，而对上板施以一水平方向的恒力，使之以速度v 匀速移动。黏着在上板的一层液体以速度v 移动；黏着于下板的一层液体则静止不动。液体自上而下，由于层与层之间存在摩擦力的作用，速度快的带动速度慢的，因此各层分别以由大到小的不同速度流动。它们的速度与它们与下板的距离成正比，越接近上板速度越大。这种液体流层间的摩擦力称为“黏滞力”（viscosity force ）。设两板间的距离为x ，板的面积为S 。因为没有加速度，板间液体的黏滞力等于外作用力，设为f 。由实验可知，黏滞力f 与面积S 及速度v 成正比，而与距离x 成反比，即 x v S f η= （2-5-1） 式中，比例系数η即为“黏度”。η的单位是“帕斯卡·秒”（Pa ·s ）或k g ·m -1·s -1。

(完整版)粘滞系数测定实验

实验 液体粘滞系数的测定 当液体内各部分之间有相对运动时，接触面之间存在内摩擦力，阻碍液体的相对运动，这种性质称为液体的粘滞性，液体的内摩擦力称为粘滞力。粘滞力的大小与接触面面积以及接触面处的速度梯度成正比，比例系数η称为粘度（或粘滞系数）。 对液体粘滞性的研究在流体力学，化学化工，医疗，水利等领域都有广泛的应用，例如在用管道输送液体时要根据输送液体的流量、压力差、输送距离及液体粘度，设计输送管道的口径。测量液体粘度可采用落球法，毛细管法（奥氏粘滞计），转筒法等方法。本实验根据所用方法的不同，分成两个部分，第一部分采用落球法测定变温情况下的液体（蓖麻油）粘滞系数，第二部分则是采用毛细管法测定室温下的液体粘滞系数（该方法比较适合用于生物医学应用，比如测量血液的粘度）。 实验一 落球法测变温液体的粘滞系数 落球法（又称斯托克斯法）适用于测量粘度较高的液体。一般而言，粘度的大小取决于液体的性质与温度，温度升高，粘度将迅速减小。例如对于蓖麻油，在室温附近温度改变C 1?，粘度值改变约10%。因此，测定液体在不同温度的粘度有很大的实际意义，欲准确测量液体的粘度，必须精确控制液体温度。实验中，小球在液体中下落的时间可用秒表来测量。 一、实验目的 1．用落球法测量不同温度下蓖麻油的粘度。 2．了解PID 温度控制的原理。 3．练习用秒表计时，用螺旋测微计测量小球直径。 二、实验原理 在稳定流动的液体中，由于各层的液体流速不同，互相接触的两层液体之间存在相互作用，流动较慢的液层阻滞着流动较快的液层运动，所以产生流动阻力。实验证明：若以液层垂直的方向作为x 轴方向，则相邻两个流层之间的内磨擦力f 与所取流层的面积S 及流层间速度的空间变化率x v d d 的乘积成正比： S d d f x v ?? η= (1) 其中η称为液体的粘滞系数，它决定液体的性质和温度。粘滞性随着温度升高而减小。如果液体是无限广延的，液体的粘滞性较大，小球的半径很小，且在运动时不产生旋涡，

广东工业大学物理2考试试题考试试卷

广东工业大学试卷用纸，共 页，第 页 学 院： 专 业： 学 号： 姓 名： 装 订 线

广东工业大学试卷用纸，共 页，第 页 5 面积为S 的空气平行板电容器，极板上分别带电量±q ，若不考虑边缘效应，则两极板间的相互作用力为 (A)S q 02 ε． (B) S q 022ε． (C) 2022S q ε． (D) 2 02 S q ε． ［ ］ 6 两个薄金属同心球壳，半径各为R 1和R 2 (R 2 > R 1)，分别带有电荷q 1和q 2，二者电势分别为U 1和U 2 (设无穷远处为电势零点)，现用导线将二球壳联起来，则它们的电势为 (A) U 1． (B) U 2． (C) U 1 + U 2． (D) (U 1 + U 2) / 2． ［ ］ 7 四条皆垂直于纸面的载流细长直导线，每条中的电流皆为I ． 这四条导线被纸面截得的断面，如图所示，它们组成了边长为2a 的正方形的四个角顶，每条导线中的电流流向亦如图所示．则在 图中正方形中心点O 的磁感强度的大小为 (A) I a B π=02μ． (B) I a B 2π=0 2μ． (C) B = 0． (D) I a B π=0 μ． ［ ］ 8 对于单匝线圈取自感系数的定义式为L =Φ /I ．当线圈的几何形状、大小及周围磁介质分布 不变，且无铁磁性物质时，若线圈中的电流强度变小，则线圈的自感系数L (A) 变大，与电流成反比关系． (B) 变小． (C) 不变． (D) 变大，但与电流不成反比关系． ［ ］ 9 在圆柱形空间内有一磁感强度为B 的均匀磁场，如图所示．B 的 大小以速率d B /d t 变化．在磁场中有A 、B 两点，其间可放直导线AB 和弯曲的导线AB ，则 (A) 电动势只在AB 导线中产生． (B) 电动势只在AB 导线中产生． (C) 电动势在AB 和AB 中都产生，且两者大小相等． (D) AB 导线中的电动势小于AB 导线中的电动势． ［ ］ 10 在康普顿效应实验中，若散射光波长是入射光波长的1.2倍，则散射光光子能量ε与反冲电子动能E K 之比ε / E K 为 (A) 2． (B) 3． (C) 4． (D) 5． ［ ］ I I a

实验四液体粘滞系数的测定南京农业大学物理

实验四液体粘滞系数的测定 一、实验目的： 1．用落球法测量不同温度下蓖麻油的粘滞系数； 2．了解PID温度控制的原理； 3．练习用秒表测量时间，用螺旋测微器测量直径。 二、实验器材： 变温粘度测量仪，ZKY-PID温控实验仪，秒表，螺旋测微器，游标卡尺、钢球若干。 三、实验原理： 当固体在液体内部运动或液体内各部分之间有相对运动时，接触面之间存在内摩擦力，阻碍固体与液体或液体之间的相对运动，这种性质称为液体的粘滞性，液体的内摩擦力称为粘滞力。粘滞力的大小与接触面面积以及接触面处的速度梯度成正比，比例系数η称为粘滞系数（或粘度）。 对液体粘滞性的研究在流体力学、化学化工、医疗、水利等领域都有广泛的应用，例如在用管道输送液体时要根据输送液体的流量、压力差、输送距离及液体粘滞系数，设计输送管道的口径。 测量液体粘滞系数可用落球法、毛细管法、转筒法等方法，其中落球法适用于测量粘滞系数较高的液体，本实验采用落球法测量液体的粘滞系数。 粘滞系数的大小取决于液体的性质与温度，温度升高，粘滞系数将迅速减小。例如对于蓖麻油，在室温附近温度每改变1?C，粘滞系数值改变约10%。因此，测定液体在不同温度的粘滞系数有很大的实际意义，欲准确测量液体的粘滞系数，必须精确控制液体温度。 1．落球法测定液体的粘滞系数 一个在静止液体中下落的小球受到重力、浮力和粘滞阻力3个力的作用，如果小球的速度v很小，且液体可以看成在各方向上都是无限广阔的，则从流体力学的基本方程可以导出表示粘滞阻力的斯托克斯公式： （1） （1）式中d为小球直径。由于粘滞阻力与小球速度v成正比，小球在下落很短一段距离后（参见附录的推导），所受3力达到平衡，小球将以v0匀速下落，此时有： （2） （2）式中ρ为小球密度，ρ0为液体密度。由（2）式可解出粘滞系数η的表达式：

迈克尔逊干涉仪实验报告

实验目的： 1）学会使用迈克尔逊干涉仪 2）观察等倾、等厚和非定域干涉现象 3）测量氦氖激光的波长和钠光双线的波长差。 实验仪器： 氦氖激光光源、钠光灯、迈克尔逊干涉仪、毛玻璃屏 实验原理： 1：迈克尔逊干涉仪的原理： 迈克尔逊干涉仪的光路图如图所示，光源S 出 发的光经过称。45放置的背面镀银的半透玻璃板 1P 被分成互相垂直的强度几乎相等的两束光，光 路1通过1M 镜反射并再次通过1P 照射在观察平 面E 上，光路2通过厚度、折射率与1P 相同的玻 璃板2P 后由2M 镜反射再次通过2P 并由1P 背面的 反射层反射照射在观察平面E 上。图中平行于1M 的'2M 是2M 经1P 反射所成的虚 像，即1P 到2M 与1P 到'2M 的光程距离相等，故从1P 到2M 的光路可用1P 到'2M 等 价替代。这样可以认为1M 与'2M 之间形成了一个空气间隙，这个空气间隙的厚度 可以通过移动1M 完成，空气间隙的夹角可以通过改变1M 镜或2M 镜的角度实现。 当1M 与'2M 平行时可以在观察平面E 处观察到等倾干涉现象，当1M 与'2M 有一定的夹角时可以在观察平面E 处观察到等厚干涉现象。 2：激光器激光波长测量原理： 由等倾干涉条纹的特点，当θ =0 时的光程差δ 最大，即圆心所对应的

干 涉级别最高。转动手轮移动 M1，当 d 增加时，相当 于增大了和 k 相应的θ 角 ，可以看到圆 环一个个从中心“冒出” ；若 d 减小时，圆环逐渐 缩小，最后“淹没”在中心处。 每“冒”出或“缩”进一个干涉环，相应的光程差改变了一个波长，也就是 M 与M ’之间距离 变化了半个波长。 若将 M 与 M ’之间距离改变了△d 时，观察到 N 个干涉环变化，则△d=N λ2 由此可测单色光的波长。 3：钠光双线波长差的测定： 在使用迈克尔逊干涉仪观察低压钠黄灯双线的等倾干涉条纹时，可以看到随着动镜1M 的移动，条纹本身出现了由清晰到模糊再到清晰的周期性变化，即反衬度从最大到最小再到最大的周期性变化，利用这一特性，可测量钠光双线波长差，对于等倾干涉而言，波长差的计算公式为：Δλ=2λ?2Δd 实验内容与数据处理： （1）观察非定域干涉条纹 1）通过粗调手轮打开激光光源，调节激光器使其光束大致垂直于平面反光镜2M 入射，取掉投影屏E ，可以看到两排激光点 2）粗调手轮移动1M 镜的位置，使得通过分光板分开的两路光光程大致相等 3）调节1M 、2M 镜后面的两个旋钮，使两排激光点重合为一排，并使两个最亮的光点重合在一起。此时再放上投影屏E ，就可以看到干涉条纹。 4）仔细调节1M 、2M 镜后面的两个旋钮，使1M 与'2M 平行，这时在屏上可 以看到同心圆条纹，这些条纹为非定域条纹。 5）转动微调手轮，观察干涉条纹的形状、疏密及中心“吞”、“吐”条纹随光程差改变的变化情况。

液体粘滞系数测定实验

液体粘滞系数的测量与研究 一 实验目的 1．了解用斯托克斯公式测定液体粘滞系数的原理，掌握其适用条件。 2．学习用落球法测定液体的粘滞系数。 3．熟练运用基本仪器测量时间、长度和温度。 4．掌握用外推法处理实验数据。 二 实验仪器 液体粘滞系数仪、螺旋测微器、游标卡尺、钢板尺、钢球、磁铁、秒表、温度计。 三 实验原理 当物体球在液体中运动时，物体将会受到液体施加的与其运动方向相反的摩擦阻力的作用，这种阻力称为粘滞阻力，简称粘滞力。粘滞阻力并不是物体与液体间的摩擦力，而是由附着在物体表面并随物体一起运动的液体层与附近液层间的摩擦而产生的。粘滞力的大小与液体的性质、物体的形状和运动速度等因素有关。 根据斯托克斯定律，光滑的小球在无限广延的液体中运动时，当液体的粘滞性较大，小球的半径很小，且在运动中不产生旋涡，那么小球所受到的粘滞阻力f 为 vd f πη3= （1） 式中d 是小球的直径，v 是小球的速度，η为液体粘滞系数。η就是液体粘滞性的度量，与温度有密切的关系，对液体来说，η随温度的升高而减少（见附表）。 本实验应用落球法来测量液体的粘滞系数。小球在液体中做自由下落时，受到三个力的作用，三个力都在竖直方向，它们是重力r gV 、浮力r 0gV 、粘滞阻力f 。开始下落时小球运动的速度较小，相应的阻力也小，重力大于粘滞阻力和浮力，所以小球作加速运动。由于粘滞阻力随小球的运动速度增加而逐渐增加，加速度也越来越小，当小球所受合外力为零时，趋于匀速运动，此时的速度称为收尾速度，记为v 0 。经计算可得液体的粘滞系数为 2 018)(v gd ρρη-= （2） 式中0ρ是液体的密度，ρ是小球的密度，g 是当地的重力加速度。 可见，只要测得v 0，即可由（2）式得到液体的粘滞系数。但是注意，上述推导包括（1）、 （2）式都在特定条件下方才适用（见原理的第一段黑体字部分），通过对实验仪器和实验方

广东工业大学往年物理化学1试卷及参考答案(B卷)

广东工业大学物理化学1试卷（B卷） 一、填空题（20分，每题2分） 1、, 273K,pθ下,1mol固体冰融化为水,其Q__0;W__0; △U__0;△H__0（填大于，小于或等于） 2、体系进行一个不可逆过程回到原始状态后，体系的熵变化___零，环境的熵变化 ____零。（填大于，小于或等于） 3、用△G作判据的条件是________________________________ 4、卡诺热机在T1=750K的高温热源和T2=300K的低温热源间工作，热机效率η=__ 5、在某温度下乙醇的摩尔分数为0.120的乙醇水溶液上，蒸汽总压为101.325KPa，该温度下纯水的饱和蒸汽压为91.326KPa，则乙醇在水中的亨利常数为（）KPa。 6、稀溶液的依数性有___，___，___和___。 7、纯水两相平衡时沸点随压力增大而____，熔点随压力增大而___（填升高或降低） 8、在抽空密闭容器中加热NH4Cl（s），部分分解成NH3（g）和HCl（g），当系统建立平衡时，其组分数C=___，自由度F=___。 9、由纯液体混合形成理想液态混合为u，系统的△V__0，△H__0，△S__0，△G__0. （填大于，小于或等于） 10、对两组分液相完全互溶系统的气-液平衡相图，具有一般正偏差和一般负偏差系统的压力-组成图与理想系统相似，主要区别是______________________________ 二、1mol某理想气体（C p,m=29.10J·K-1·mol-1），由始态100KPa，75dm3，先恒温可逆压缩使体积缩小到50dm3，再恒压加热到100dm3，求整个过程的Q,W, △U, △H及△S. 三、已知在101.325KPa下，水的沸点为100℃，其摩尔蒸发焓Δ(vap)Hm=40.668KJ·mol-1,已知液态水和水蒸气在100-120℃范围内的平均摩尔定压热容分别为 C p,m(H2O,l)=76.032J·mol-1K-1，C p,m(H2O,g)=36.594J·mol-1·K-1，计算101.325KPa下120℃的1mol过热水变成120℃水蒸气的Q,W, △U, △H,△S及△G。

广东工业大学物理学院导师简介

物理学院导师简介 硕士教育 材料物理与化学（硕士） 学科、专业培养目标:具有坚实的材料物理与化学理论基础和系统的专门知识。了解本学科的发展动向。掌握材料结构及其物理性质和化学性质研究的基本方法和技术。熟练掌握运用一门外国语和计算机。有较强的知识更新能力和熟练的实验技能，掌握有关先进的材料制备技术和先进测试仪器的使用和结果分析。具有在材料或器件的研究开发单位、高等院校或生产部门工作的能力。 主要课程: 量子力学（Ⅱ）、固体物理（Ⅱ）、高等激光技术、纳米材料与纳米技术、群论、固态电子学、激光光谱学、半导体薄膜技术、新型复合材料理论与应用、光信息存储材料、光电材料及器件物理、计算物理、材料科学前沿、激光与物质相互作用、材料化学、Matlab在工程中的应用、X射线衍射与电子显微分析。 物理电子学（硕士） 学科、专业培养目标:物理电子学是近代物理学、电子学、光学、光电子学、量子电子学及相关技术的交叉学科，主要在电子工程和信息科学技术领域内进行基础和应用研究。硕士生通过三年左右时间的学习学生应具有较坚实的数学、物理基础知识，常据本学科坚实的理论基础及系统的专门知识；掌据相关的实验技术及计算机技术。较为熟练地掌据一门外国语，能阅读本专业的外文资料。具有从事科学研究工作及独立从事专门技术工作的能力，以及严谨求实的科学态度和工作作风；能胜任研究机构、高等院校和产业部门有关方面儒教学、研究、工程、开发及管理工作。 主要课程: 光电子学与激光器件、微电子器件原理与应用、固体物理学Ⅱ、激光光谱学、量子力学、薄膜物理技术、声学基础、物质结构、Matlab在工程中的应用、半导体物理学、光通信技术与器件、计算物理学、物理电子技术实验等

讲义 液体粘滞系数的测定

实验N 液体粘滞系数的测定 各种流体（液体、气体）都具有不同程度的粘性。当物体在液体中运动时，会受到附着在物体表面并随物体一起运动的液层与邻层液体间的摩擦阻力，这种阻力称为粘滞力（粘滞力不是物体与液体间的摩擦力）。流体的粘滞程度用粘滞系数表征，它取决于流体的种类、速度梯度，且与温度有关。 液体粘滞系数的测量非常重要。例如，人体血液粘度增加会使供血和供氧不足，引起心脑血管疾病；石油在封闭管道长距离输送时，其输运特性与粘滞性密切相关，在设计管道前必须测量被输石油的粘度。 液体粘滞系数的测量方法有毛细管法、圆筒旋转法和落球法等。本实验采用落球法测定液体的粘滞系数。 【实验目的】 1.了解用斯托克斯公式测定液体粘滞系数的原理，掌握其适用条件； 2.掌握用落球法测定液体的粘滞系数。 【预备问题】 1.如何判断小球作匀速运动如何测量小球的收尾速度 2.为什么实验中不能用手摸圆筒，不能正对并靠近圆筒液面呼吸 3.为什么在实验过程中要保持待测液体的温度稳定 【实验仪器】 液体粘滞系数测定仪、螺旋测微计、游标卡尺、温度计、小钢球、待测液体等。 【实验原理】 如图1所示，当质量为m 、体积为V 的金属小球在密度为液的粘滞液体中下落时，受到三个铅直方向的力作用：重力mg 、液体浮力f=Vg 和液体的粘性阻 力F 。 假设小球半径r 和运动速度v 都很小，而且液体均匀 且无限深广，则粘滞阻力F 可写为： (1) v r F 6ηπ= 式（1）称为斯托克斯公式。其中称为液体的粘滞系数，单位为Pas （帕秒），它与液体的性质和温度有 关。 小球开始下落时，速度v 很小，阻力F 不大，小球加速向下运动。随着小球下落速度的增大，粘滞阻力逐渐加大，当速度达到一定值时，三个力达到平衡，即： 图1 液体粘度测量原理

广东工业大学计算机网络实验报告

计算机网络实验报告 课程计算机网络实验 实验名称1 TCP/IP实用程序的使用及Sniffer Pro软件的使用和分析方法 实验名称2 局域网截包分析 实验名称3 网络编程基础 专业班级网络工程1班 姓名 学号 指导老师 2011年 12 月 14 日

实验一 一、实验目的 ●使用Ping实用程序来测试计算机上的TCP/IP配置及测试本计算机与 计算机的连接性能，能确保可以在网络上通信； ●使用Hostname实用程序来标识计算机的名称； ●使用Ipconfig实用程序来验证计算机上的TCP/IP配置选项，包括MAC 地址、IP地址、子网掩码和缺省网关等多项配置信息； ●考察操作系统为Windows2000的计算机的TCP/IP配置； ●对Sniffer软件的功能和使用进行简单了解，掌握利用该软件解决问题 的思路和一些分析方法； ●掌握利用专家分析系统诊断问题； ●掌握实时监控网络活动的方法； ●利用捕获工具，捕获以太网封包，掌握以太网帧的结构及各字段的功能。 二、实验内容和要求 TCP/IP实用程序的使用： 掌握在命令行模式下测试计算机TCP/IP配置及连通性的方法；掌握在命令行模式下获得验证计算机上的TCP/IP配置选项，包括MAC地址、IP地址、子网掩码和缺省网关等多项配置信息的方法。 Sniffer Pro软件的使用和分析方法： 掌握Sniffer Pro软件的功能和使用方法，以及利用该软件解决问题的思路和一些分析方法；掌握Sniffer Pro专家分析系统诊断问题的方法；掌握Sniffer Pro 实时监控网络活动的方法；掌握Sniffer Pro捕获工具使用方法，并捕获以太网封包，从而掌握分析以太网帧结构及各字段的功能的方法。 三、实验主要仪器设备和材料 安装有Sniffer Pro软件的联网计算机。 四、实验方法、步骤及结果测试 (一)使用Ping实用程序来测试计算机上的TCP/IP配置 1、登陆到Windows2000中。 2、单击开始，然后将鼠标指针移到程序上，再移到附件上，然后单击命令提示符。 3、在命令提示窗口键入ping 127.0.0.1。 问题1：发送了多少数据包？接受了多少数据包？丢失了多少数据包？ 答:发送了4个包,接受了4个包,丢失0个 问题2：TCP/IP工作正常吗？ 答:PING 127.0.0.1成功,所以说明TCP/IP工作正常.

(原创)液体粘滞系数的测定实验的应用——球体密度测量仪

液体粘滞系数的测定实验的应用——球体密度测量仪 摘要：在稳定流动的液体中，由于各层液体的流速不同，互相接触的两层液体之间就有力的作用，两相邻液层间的这一作用力称为摩擦力或粘滞力。液体的粘滞系数η取决于液体的性质和温度。在用落球法测量液体粘滞系数中，假若控制温度等条件，选取某种液体测出其η并以此为标准液，便可反之计算出小球的密度。 关键词：球体密度测量仪、斯托克斯公式、液体的粘滞系数 引言：在测球体密度ρ时，一般都根据公式ρ=m/v,质量m 一般用天平称出，可是根据“固体密度的测定”实验可知，一般的天平测量质量时存在较大的误差。体积v 需先用游标卡尺先测得球体的直径d ，然后代球体体积公式计算。其中球体形状不一定规则，在测量直径时，存在误差；在带公式计算时兀的小数点选取不同又会造成误差。为了是这些误尽可能少的出现，我们不妨只测定小球的直径，同时在标准液粘滞系数η确定的情况下，在通过测时间t ，便可以换算出小球的密度。 一、仪器原理 当金属小球在粘性液体中下落时，它受到三个铅直方向的力：小球的重力mg 、液体作用于小球的浮力gV ρ（V 为小球体积，ρ为液体密度） 和粘滞阻力F （其方向与小球运动方向相反）。如果液体 无限深广，在小球下落速度v 较小的情况下，有： vr F πη6= （1） 上式称为斯托克斯公式，式中η为液体的粘滞系数， 单位是s Pa ?，r 为小球的半径。 小球开始下落时，由于速度尚小，所以阻力不大，但 是随着下落速度的增大，阻力也随之增大。最后，三个力 达到平衡，即： rv gV mg πηρ6+=液 于是小球开始作匀速直线运动，由上式可得：vr g V m πρη6)(液-= 令小球的直径为d ，并用ρπ 36d m =，t L v =，令小球的直径为d ，并用ρπ36 d m =，t L v =，2 d r =代入上式得： L t gd 18)(2液ρρη-= （2） 其中ρ为小球材料的密度，L 为小球匀速下落的距离，t 为小球下落L 距离所用的时间。