深圳大學(xué)物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)報(bào)告--實(shí)驗(yàn)一 恒溫水浴的組裝及其性能測(cè)試--賴凱濤、張志誠(chéng) -實(shí)習(xí)報(bào)告

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實(shí)驗(yàn)者: 賴凱濤、張志誠(chéng) 實(shí)驗(yàn)時(shí)間: 2000/4/3

氣溫: 21.6 ℃ 大氣壓: 101.2 kPa

實(shí)驗(yàn)一 恒溫水浴的組裝及其性能測(cè)試

1. 目的要求
   1. 了解恒溫水浴的構(gòu)造及其構(gòu)造原理，學(xué)會(huì)恒溫水浴的裝配技術(shù)；
   2. 測(cè)繪恒溫水浴的靈敏度曲線；
   3. 掌握貝克曼溫度計(jì)的調(diào)節(jié)技術(shù)和正確使用方法。
2. 儀器與試劑

   5升大燒杯 貝克曼溫度計(jì) 精密溫度計(jì) 加熱器

   水銀接觸溫度計(jì) 繼電器 攪拌器 調(diào)壓變壓器

3. 實(shí)驗(yàn)步驟

3.1 實(shí)驗(yàn)器材，將水銀開(kāi)關(guān)、攪拌器等安裝固定。按電路圖接線并檢查。

3.2 大燒杯中注入蒸餾水。調(diào)節(jié)水銀開(kāi)關(guān)至30℃左右，隨即旋緊鎖定螺絲。調(diào)調(diào)壓變壓器至220V，開(kāi)動(dòng)攪拌器（中速），接通繼電器電源和加熱電源，此時(shí)繼電器白燈亮，說(shuō)明燒杯中的水溫尚未達(dá)到預(yù)設(shè)的30℃。一段時(shí)間后，白燈熄滅，說(shuō)明水溫已達(dá)30℃，繼電器自動(dòng)切斷了加熱電源。

3. 調(diào)節(jié)貝克曼溫度計(jì)，使其在30℃水浴中的讀數(shù)約為2℃。安裝好貝克曼溫度計(jì)。關(guān)閉攪拌器。每1分鐘記錄一次貝克曼溫度計(jì)的讀數(shù)，一共記錄12個(gè)。
4. 開(kāi)動(dòng)攪拌器，穩(wěn)定2分鐘后再每1分鐘記錄一次貝克曼溫度計(jì)的讀數(shù)，一共記錄12個(gè)。
5. 將調(diào)壓變壓器調(diào)至150V（降低發(fā)熱器的發(fā)熱功率），穩(wěn)定5分鐘,后再每2分鐘記錄一次貝克曼溫度計(jì)的讀數(shù)，一共記錄10個(gè)。
6. 實(shí)驗(yàn)完畢，將貝克曼溫度計(jì)放回保護(hù)盒中，調(diào)調(diào)壓變壓器至0V。關(guān)閉各儀器電源并拔去電源插頭。拆除各接線。

4 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及其處理

表1 不同狀態(tài)下恒溫水浴的溫度變化，℃

220V,不攪拌

4.170

4.130

4.080

4.030

4.010

4.070

4.160

4.155

4.150

4.130

4.115

4.095

4.070

4.055

4.030

4.010

220V,攪拌

4.540

4.620

4.610

4.570

4.510

4.465

4.420

4.370

4.320

4.270

4.220

4.180

4.130

4.090

4.740

4.940

150V,攪拌

4.810

4.680

4.610

4.510

4.410

4.315

4.225

4.130

4.440

4.680

4.580

4.490

4.390

4.320

4.230

4.140

圖1 不同狀態(tài)下恒溫水浴的靈敏度曲線

5. 討論

5.1影響靈敏度的因素與所采用的工作介質(zhì)、感溫元件、攪拌速度、加熱器功率大小、繼電器的物理性能等均有關(guān)系。如果加熱器功率過(guò)大或過(guò)低，就不易控制水浴的溫度，使得其溫度在所設(shè)定的溫度上下波動(dòng)較大，其靈敏度就低；如果攪拌速度時(shí)高時(shí)低或一直均過(guò)低，則恒溫水浴的溫度在所設(shè)定的溫度上下波動(dòng)幅度就大，所測(cè)靈敏度就低。若貝克曼溫度計(jì)精密度較低，在不同時(shí)間記下的溫度變化值相差就大，即水浴溫度在所設(shè)定溫度下波動(dòng)大，其靈敏度也就低；同樣地，接觸溫度計(jì)的感溫效果較差，在高于所設(shè)定的溫度時(shí)，加熱器還不停止加熱，使得浴槽溫度下降慢，這樣在不同的時(shí)間內(nèi)記錄水浴溫度在所設(shè)定的溫度上下波動(dòng)幅度大，所測(cè)靈敏度就低。

5.2要提高恒溫浴的靈敏度，應(yīng)使用功率適中的加熱器、精密度高的貝克曼溫度計(jì)接觸溫度計(jì)，及水銀溫度計(jì)所使用攪拌器的攪拌速度要固定在一個(gè)較適中的值，同時(shí)要根據(jù)恒溫范圍選擇適當(dāng)?shù)墓ぷ鹘橘|(zhì)。

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