谢 谦

（商洛学院 电子信息与电气工程学院，商洛726000）

粘滞系数是表征流体性质的重要物理量，在现行的大学物理实验中，对液体的粘滞系数描述较多，而对气体的粘滞系数涉及甚少[1]。这是因为气体的粘滞系数较液体小得多，而且随温度变化不明显，从而给测量带来了一定的难度，特别是气体温度和压强较大时更是如此[2-3]。目前有通过动力学方法[4-5]测定气体的粘滞系数，但气体种类仅限于空气。如何设计出一种较好的装置，通过测量一些宏观量而不是微观量[6-8]，从而简便地求出气体的粘滞系数，具有一定的现实意义。由于气体本身的特性，如流动性好、可压缩性好等，因此，本文用来测量气体（以CO2为例）粘滞系数的方法，即用烧瓶内的气体沿水平细圆管排气的实验装置，正是根据气体流动性好这一特点，推导出气体粘滞系数的理论公式，测出相关宏观物理量，代入公式就可以计算出粘滞系数。设计实验对CO2气体的粘滞系数进行了测量并分析结果，表明了该方法具有较高的测量精度。

1 模型设计与建立

1.1 模型设计

如图1所示，把待测气体充入容积为V0的烧瓶中，使其压强pb大于外界大气压强p0，其温度则与外界温度T0一致。烧瓶口外左侧连接一U 型气压计，右侧连接长为L、半径为r 的水平细圆管与大气相通。细管与烧瓶连接处有阀门，先关闭。打开阀门后，瓶内气体经细管向外流出，经过Δt 时间后再将阀门关闭，测出瓶内气体的压强为pe，由此便可确定该气体的粘滞系数η。……