在科学实验中，测定水的表面张力系数是一项重要的物理测量。表面张力是指液体表面分子间的相互吸引力，这种力使得液体表面尽量缩小，类似于一张被拉紧的橡皮膜。实验中，通常通过拉脱法来测量这一系数。具体而言，这种方法涉及将一个金属丝框垂直浸入水中，使其润湿后向上提起，从而带出一层水膜。这层水膜具有两个表面，每个表面都受到表面张力的作用，其力的方向垂直于液面，且与液面相切，大小与液面的长度成正比。当水膜即将被拉断时，所施加的力可以表示为：F=mg+2al。这里的mg代表金属丝框和水膜的重力，a是表面张力系数，l是金属丝框的宽度。通过测量F和mg，可以计算出a的值。实验中还需要测量弹簧的倔强系数K，利用胡克定律计算F-mg的值。

实验所需的仪器包括焦利氏秤、金属丝框、砝码、玻璃皿、镊子、游标尺、室温计、蒸馏水和酒精等。首先，需要测量弹簧的倔强系数。实验步骤包括：熟悉焦利氏秤的使用说明，调节好焦利氏秤并挂上砝码盘和金属丝框；使焦利氏秤"三线对齐"，读出未加砝码时的位置坐标X0；逐次添加相同的小砝码Δm，直到m=900mg，每增添一只砝码，都要调节升降旋钮G，使焦利氏秤重新到达"三线对齐"，并分别读出位置坐标Xi；使用逐差法处理所测数据，求出弹簧的倔强系数K，并计算误差。

在测量水的表面张力系数时，需要注意几个关键点：金属丝框、玻璃皿和蒸馏水必须保持清洁，不可用手触摸；实验时，焦利氏秤的反射镜在上下运动时不可与旁边的玻璃管接触；测量X时应随时检查零点读数X0有无变化；金属线框拉脱水面瞬间必须保持水平，否则该数据无效；焦利氏秤的弹簧最大负荷为15g，不得超过，更不可用力拉长，以免损坏。

实验结果可通过数据处理得到，包括测量弹簧的倔强系数、测量水的表面张力系数，并与附表13给出的标准值进行比较。这种方法较为精确，适用于实验室环境下的科学测量。

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文章来源：天狐定制

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