液体表面张力系数的测定是大学物理实验中的一个重要基础实验，传统方法多采用拉脱法或毛细管法。然而，传统方法中使用的焦利氏秤在测量过程中需要动态调节镜尺刻度线与固定参考线重合，操作复杂且容易引起水膜提前破裂，导致实验误差较大。本文在拉脱法的基础上，对实验方案进行重新设计，采用电子天平代替焦利氏秤进行测量，取得了良好的实验效果。
实验方案设计
以往采用拉脱法测量液体表面张力系数时，通常使用焦利氏秤测量力。然而，焦利氏秤在操作过程中需要同时调节弹簧的上端和烧杯的下端，使镜尺的刻度线在动态中与立柱上固定的参考线重合，这一过程不仅操作复杂，还容易导致水膜提前破裂，从而增大实验误差。
为了克服这一困难，本文采用电子天平来测量力。实验中使用最小分度为0.1g的电子天平，但由于其精度较低，直接测量单个金属片拉起时的表面张力会导致较大的实验误差。因此，实验中采用由十个金属片组成的金属片组来代替单个金属片，相当于将电子天平测量单个金属片表面张力的精度提高了十倍，从而满足测量要求。
实验仪器与材料
实验中使用的仪器和材料包括：J-FYZ焦利氏秤、JJ3000电子天平（0.1g）、刀片组、水银精密温度计（050℃，0.1℃）、游标卡尺、螺旋测微器、烧杯（250mL）、饮用纯净水（250mL）、酒精灯、火柴、细线等。
焦利氏秤在本实验中仅用于调节转动旋钮，通过细线吊起刀片组，缓慢拉起水膜。电子天平用于测量拉起水膜时的表面张力。刀片组由机械剃须刀上使用的普通双刃刀片组成，通过螺丝钉和螺母将各个刀片平行固定。温度计用于测量水的温度，游标卡尺和螺旋测微器用于测量刀片的长度和厚度。
实验原理
液体表面张力是由于液体表面层分子间的相互作用力而产生的，使液体表面积有收缩的趋势。表面张力系数α表示沿着液体表面作用在单位长度上的表面张力大小，其数值与液体的性质、纯度及温度有关。
实验方法
拉脱法
在天平上放置装有纯净水的烧杯，调节刀片组的高度使其刚好接触水面。接通电源自检后，将读数调至零，此时即可进行测量。拉起水膜时，电子天平的读数即为表面张力。再次测量时，可按下天平的去皮键（TARE），使读数复零。
下压法
调节刀片组处于适当的高度（不接触水面），利用细线的弹性伸长，用手将刀片组下压至与水面接触后，缓慢平稳抬起手指，使水膜拉起，此时读取电子天平的读数。
实验结果与分析
实验中，通过多次测量取平均值，计算得到水的表面张力系数为0.06986 N/m。根据文献中提供的不同温度下水的表面张力系数数据，应用一元全区间不等距插值程序计算得出室温19.8℃时水的表面张力系数为0.07278 N/m。与实验结果相比，相对误差为4.0%。
实验误差的大小主要取决于对表面张力系数的测量。关键在于调整刀片组的高度，使拉起的水膜越高越好。此外，实验过程中需缓慢操作，避免水膜提前破裂。
结论
本文采用电子天平代替焦利氏秤测量水的表面张力系数，操作简单，实验误差较小。该方法有效克服了传统方法中动态调节刻度线导致的水膜提前破裂问题，提高了实验精度，降低了操作难度。此方法可在具有电子天平的实验室中推广使用，也可作为综合性设计实验的一部分。
