深圳大学物理化学实验报告--实验一 恒温水浴的组装及其性能测试--赖凯涛.张志诚
03-19
深圳大学物理化学实验报告
实验者: 赖凯涛、张志诚 实验时间: 2000/4/3
气温: 21.6 ℃ 大气压: 101.2 kpa
实验一 恒温水浴的组装及其性能测试
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目的要求
- 了解恒温水浴的构造及其构造原理，学会恒温水浴的装配技术；
- 测绘恒温水浴的灵敏度曲线；
- 掌握贝克曼温度计的调节技术和正确使用方法。
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仪器与试剂
5升大烧杯 贝克曼温度计 精密温度计 加热器水银接触温度计 继电器 搅拌器 调压变压器
- 实验步骤
3.1 实验器材，将水银开关、搅拌器等安装固定。按电路图接线并检查。
3.2 大烧杯中注入蒸馏水。调节水银开关至30℃左右，随即旋紧锁定螺丝。调调压变压器至220v，开动搅拌器（中速），接通继电器电源和加热电源，此时继电器白灯亮，说明烧杯中的水温尚未达到预设的30℃。一段时间后，白灯熄灭，说明水温已达30℃，继电器自动切断了加热电源。
- 调节贝克曼温度计，使其在30℃水浴中的读数约为2℃。安装好贝克曼温度计。关闭搅拌器。每1分钟记录一次贝克曼温度计的读数，一共记录12个。
- 开动搅拌器，稳定2分钟后再每1分钟记录一次贝克曼温度计的读数，一共记录12个。
- 将调压变压器调至150v（降低发热器的发热功率），稳定5分钟,后再每2分钟记录一次贝克曼温度计的读数，一共记录10个。
- 实验完毕，将贝克曼温度计放回保护盒中，调调压变压器至0v。关闭各仪器电源并拔去电源插头。拆除各接线。
4 实验数据及其处理
表1 不同状态下恒温水浴的温度变化，℃
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220v,不搅拌 |
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,搅拌 |
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,搅拌 |
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 |
图1 不同状态下恒温水浴的灵敏度曲线
- 讨论
5.1影响灵敏度的因素与所采用的工作介质、感温元件、搅拌速度、加热器功率大小、继电器的物理性能等均有关系。如果加热器功率过大或过低，就不易控制水浴的温度，使得其温度在所设定的温度上下波动较大，其灵敏度就低；如果搅拌速度时高时低或一直均过低，则恒温水浴的温度在所设定的温度上下波动幅度就大，所测灵敏度就低。若贝克曼温度计精密度较低，在不同时间记下的温度变化值相差就大，即水浴温度在所设定温度下波动大，其灵敏度也就低；同样地，接触温度计的感温效果较差，在高于所设定的温度时，加热器还不停止加热，使得浴槽温度下降慢，这样在不同的时间内记录水浴温度在所设定的温度上下波动幅度大，所测灵敏度就低。
5.2要提高恒温浴的灵敏度，应使用功率适中的加热器、精密度高的贝克曼温度计接触温度计，及水银温度计所使用搅拌器的搅拌速度要固定在一个较适中的值，同时要根据恒温范围选择适当的工作介质。