实验三液体粘度的测量一.目的1.正确使用奥氏粘度计,了解它的结构和原理。2.掌握用奥氏粘度计测量液体粘滞系数的方法。二.材料奥氏粘度计,秒表,温度计,打气球,铁架,量杯,移液管,自来水,酒精。三.原理根据流体力学的知识,粘滞液体在非水平管中稳定流动,其流量满足泊肃叶公式:Q=(ρgΔh+Δp)(3-1)L8r4式中Q为流量,Δp、Δh是管两端的压强差和高度差,r为管半径,g为重力加速度,ρ、η是流体的密度和粘度(亦称为粘滞系数)因为奥氏粘度计毛细管两端的压强近似等于大气压,所以Δp≈0。上式可写为:Q=ρgΔh(3-2)在时间为t秒内流经毛细管的液体体积为:V=ρgtΔh(3-3)用奥氏粘度计测量液体粘滞系数时,常用方法称为比较法。L8S2L8r4比较法即:用一已知粘滞系数的液体与待测液体进行比较,通过比较它们流过奥氏粘度计的时间,而测得待测液体的粘滞系数。η2=η1(3-6)在上式中ρ1、ρ2可通过查表得到,t1、t2由实验测量得出。1122tt奥氏粘度计用其测量液体粘滞系数的实验装置如图3-1所示。奥氏粘度计是一个U形玻璃管,它带有两个玻璃泡四.步骤1.测量前先将奥氏粘度计和量杯,用自来水冲洗干净,然后用量杯取定量的自来水,倒入奥氏粘度计里。2.将装好自来水的奥氏粘度计,放入装满水的大烧杯中,尽量使粘度计的上部玻璃泡d浸入水中,让粘度计垂直地面,固定在铁支架上,并将温度计插入大烧杯中。3.用打气球在玻璃泡d的管口上吸气,使液面略高于刻线m,将打气球离开管口,用秒表记录液面从刻痕m下降到n所需时间t1,重复5次测量,并计算出平均值。4.用酒精把奥氏粘度计和量杯,冲洗两遍,然后量取同体积的酒精,重复二、三步骤,测量出时间t2。记录温度计所示温度。5.从表3-1和表3-2中,分别查出温度计上对应温度的水的密度和粘滞系数,从表3-3中查出相应温度下酒精的密度。6.将所测得的时间值,记录在自己所设计的表格中,计算它们的平均值和绝对误差、相对误差。利用公式(3-6)计算η2,并计算其相对误差和绝对误差。用直接测量量和间接测量量的误差计算公式,可知实验中所测时间值t1、t2为直接测量量,η2为间接测量量,因此有:η2=η1=(Pa·s)E==%221122tttt1122ttΔη2=E×=(Pa·s)__2