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大学物理实验, 2025, 38(5): 28-33     https://doi.org/10.14139/j.cnki.cn22-1228.2025.05.006
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基于光杠杆原理的焦利氏秤测量液体表面张力系数
李梦阳 1 ,卢定泽 1* ,宋毅哲 1 ,侯鸿儒 1 ,方宇杰 2
1.西安工程大学 理学院,陕西 西安 710048;2.西北工业大学 柔性电子研究院,陕西 西安 710072
Measurement of the Liquid Surface Tension Coefficient Using a Jolly Balance Based on the Light Lever Principle
LI Mengyang 1 ,LU Dingze 1* ,SONG Yizhe 1 ,HOU Hongru 1 ,FANG Yujie 2
1.School of Science,Xi'an Polytechnic University,Xi'an 710048,China,2.Frontiers Science Center for Flexible Electronics,Xi'an Institute of Flexible Electronics (IFE)and Northwestern Polytechnical University,Xi'an 710072,China
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摘要 通过优化实验方法,设计了一种基于光杠杆原理的焦利氏秤测量液体表面张力系数的实验,借助光杠杆法和拉脱法设计并制作了新型光杠杆测量装置,引入了环形刻度读数方式,便于读数。该装置摒弃了复杂的“三线合一”操作,解决了传统焦利氏秤操作复杂、人为误差较大等问题,实践证明该实验测量方法易操作、重复性强、数据精度高,同时读数便捷,使得装置具有更好的易用性和实用性。
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李梦阳
卢定泽
宋毅哲
侯鸿儒
方宇杰
关键词:  液体表面张力系数  焦利氏秤  光杠杆法  受力分析    
Abstract: Through optimizing the experimental method,an experiment for measuring the liquid surface tension coefficient using a Jolly balance based on the light lever principle is designed.A novel light lever measurement device is developed via the light lever method and the pulling-off method,featuring a circular scale reading mechanism for convenient data recording. This device abandons the complicated " three-line alignment" operation,addressing long-standing issues in traditional Jolly balances such as cumbersome procedures and significant human errors.Practical verification shows that this measurement method is easy to operate,highly repeatable,and achieves high data precision.Meanwhile,its intuitive reading mechanism enhances the device's usability and practical applicability.
Key words:  liquid surface tension coefficient    jolly balance    light lever method    force analysis
               出版日期:  2025-10-25      发布日期:  2025-10-25      整期出版日期:  2025-10-25
ZTFLH:  O 4-33   
基金资助: 教育部高等学校物理学类专业教学指导委员会 2023 年力学教改研究课题(JZW-23-I,X-16);2023 年度陕西本科教育教学改革研究项目(23BY078)
引用本文:    
李梦阳, 卢定泽, 宋毅哲, 侯鸿儒, 方宇杰 . 基于光杠杆原理的焦利氏秤测量液体表面张力系数[J]. 大学物理实验, 2025, 38(5): 28-33.
LI Mengyang, LU Dingze , SONG Yizhe , HOU Hongru , FANG Yujie . Measurement of the Liquid Surface Tension Coefficient Using a Jolly Balance Based on the Light Lever Principle. Physical Experiment of College, 2025, 38(5): 28-33.
链接本文:  
https://dawushiyan.jlict.edu.cn/CN/10.14139/j.cnki.cn22-1228.2025.05.006  或          https://dawushiyan.jlict.edu.cn/CN/Y2025/V38/I5/28
[1] 王子童, 雷成龙, 陈 青. 基于霍尔效应的液体表面张力系数测量[J]. 大学物理实验, 2025, 38(5): 13-17.
[2] 范凤国 , 张蓥蓥, 廖慧玉, 杨丹丰, 鲍正彦, 冯明慧, 李彦敏. 基于焦利氏秤测量弹簧劲度系数 [J]. 大学物理实验, 2023, 36(1): 41-44.
[3] 吴魏霞 , 史萍 , 张孟佳 , 李福芸 , 张翱 , 孙兆永 . 焦利氏秤测量液体表面张力系数实验改进 [J]. 大学物理实验, 2022, 35(6): 63-66.
[4] 毛爱华 , 蔡禄 , 李丽荣 , 孙一博. 基于逐差法推算液体表面张力系数的不确定度 [J]. 大学物理实验, 2022, 35(4): 108-110.
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