Ta có thể sử dụng lực kế nhạy để đo lực căng bề mặt và hệ số căng bề mặt của chất lỏng không dính ướt theo phương pháp nêu trong bài.

- Lực căng bề mặt: là lực tác dụng lên một đoạn đường nhỏ bất kì trên bề mặt chất lỏng luôn có phương vuông góc với đoạn đường này và tiếp tuyến với bề mặt chất lỏng, có chiều làm giảm diện tích bề mặt chất lỏng và có độ lớn f tỉ lệ thuận với độ dài l của đoạn đường đó: f = σl.

σ là hệ số căng bề mặt (suất căng bề mặt), đơn vị N/m.

Giá trị của σ phụ thuộc vào nhiệt độ và bản chất của chất lỏng: σ giảm khi nhiệt độ tăng.

- Phương pháp xác định:

Nhúng đáy vòng chạm vào mặt chất lỏng, rồi kéo lên mặt thoáng. Khi đáy vòng vừa được nâng lên trên mặt thoáng, nó không bị bứt ngay ra khỏi chất lỏng: một màng chất lỏng xuất hiện, bám quanh chu vi ngoài và chu vi trong của vòng, có khuynh hướng kéo vòng vào chất lỏng. Lực Fc do màng chất lỏng tác dụng vào vòng đúng bằng tổng lực căng bề mặt của chất lỏng tác dụng lên chu vi ngoài và chu vi trong của vòng.

Do vòng bị chất lỏng dính ướt hoàn toàn, nên khi kéo vòng lên khỏi mặt thoáng và có một màng chất lỏng căng giữa đáy vòng và mặt thoáng, thì lực căng Fc có cùng phương chiều với trọng lực P của vòng. Giá trị lực F đo được trên lực kế bằng tổng của hai lực này:

         F = Fc + P

Đo P và F ta xác định được lực căng bề mặt Fc tác dụng lên vòng.

- Công thức thực nghiệm xác định hệ số căng bề mặt:

A, B, D - đúng

C - sai vì: hệ số căng bề mặt của chất lỏng giảm khi nhiệt độ tăng.

Đáp án: C

Phương án đi gia tốc rơi tự do

+ Dụng cụ: 1 máng thép thẳng có rãnh; 1 viên bi; đồng hồ bấm giây.

+ Tiến hành thí nghiệm: Đo khảng cách của máng thép thẳng, sau đó thả viên bi rơi trong máng thép, bấm đồng hồ từ lúc bắt đầu vật rơi cho đến khi vật chạm đất.

_______

Phân tích ưu, nhược điểm giữa phương án gợi ý và phương án đề xuất

Phương án đi gia tốc rơi tự do

+ Dụng cụ: 1 máng thép thẳng có rãnh; 1 viên bi; đồng hồ bấm giây.

+ Tiến hành thí nghiệm: Đo khảng cách của máng thép thẳng, sau đó thả viên bi rơi trong máng thép, bấm đồng hồ từ lúc bắt đầu vật rơi cho đến khi vật chạm đất.

Phân tích ưu, nhược điểm giữa phương án gợi ý và phương án đề xuất

Kéo vòng nhôm bứt ra khỏi bề mặt của chất lỏng cần đo hệ số căng bề mặt. Dùng lực kết và thước kẹp đo:

+ Trọng lượng P của vòng nhôm; lực kéo F vừa đủ để bứt vòng khỏi mặt chất lỏng. Tính lực căng bề mặt : FC = F – P

+ Đo đường kính vòng ngoài và vòng trong của vòng, rồi tính tổng chu vi :

L = π(d1+ d2) (d1 và d2 là đường kính vòng ngoài và vòng trong).

Giá trị hệ số căng bề mặt của chất lỏng được tính :

1. Dạng đồ thị và mối quan hệ U và I đối với pin cũ và pin mới là dạng đồ thị của hàm số bậc nhất nghịch biến, mối quan hệ giữa U và I là tỉ lệ nghịch với nhau.

2. Có thể sử dụng phương án:

a. Từ \(I = {I_A} = \frac{E}{{R + {R_A} + {R_0} + r}} \Rightarrow \frac{1}{I} = \frac{1}{E}\left( {R + {R_A} + {R_0} + r} \right)\)

đặt y = \(\frac{1}{x}\); x = R; b = R_A + R₀ + r ⇒ y = \(\frac{1}{E}\left( {x + b} \right)\)

b. Căn cứ các giá trị của R và I trong phương án 1, ta tính các giá trị tương ứng của x và y.

c. Vẽ đồ thị y = f (x) biểu diễn gián tiếp mối liên hệ giữa I và R.

d. Xác định tọa độ của x_m và y₀ là các điểm mà đồ thị trên cắt trục hoành và trục tung.

\(\left\{ \begin{array}{l}y = 0 \to {x_m} =  - b =  - \left( {{R_A} + {R_0} + r} \right) \to r\\x = 0 \to {y_0} = \frac{b}{E} \to E\end{array} \right.\)

- Ta mắc hai cực của pin với một vôn kế có điện trở rất lớn thì số chỉ của vôn kế gần đúng bằng E..

- Thực hiện thí nghiệm lần lượt với hai pin, các em thu được số chỉ vôn kế và so sánh với giá trị ghi trên pin sẽ thấy số chỉ vôn kế gần đúng bằng E..

    + Theo phần bố thí nghiệm như hình 5.3 SGK Vật lí 7, trong đó thay gương phẳng bằng tấm kính màu trong suốt có mặt cong giống gương cầu lồi.

    + Tấm kính cong là một gương cầu lồi, nó vừa tạo ra ảnh của viên phấn thứ nhất, vừa cho ta nhìn thấy các vật ở phía bên kia của tấm kính.

    + Dùng viên phấn thứ 2 đúng bằng viên phấn thứ nhất, đưa ra sau tấm kính để kiểm tra dự đoán về độ lớn của ảnh.

Kết quả cho thấy: độ lớn ảnh tạo bởi gương cầu lồi nhỏ hơn vật.