深圳大學物理化學實驗報告--實驗一 恆温水浴的組裝及其性能測試--賴凱濤、張志誠
實驗者: 賴凱濤、張志誠 實驗時間: 2000/4/3
氣温: 21.6 ℃ 大氣壓: 101.2 kpa
實驗一 恆温水浴的組裝及其性能測試
目的要求 瞭解恆温水浴的構造及其構造原理,學會恆温水浴的裝配技術; 測繪恆温水浴的靈敏度曲線; 掌握貝克曼温度計的調節技術和正確使用方法。 儀器與試劑 5升大燒杯 貝克曼温度計 精密温度計 加熱器
水銀接觸温度計 繼電器 攪拌器 調壓變壓器
實驗步驟 3.1 實驗器材,將水銀開關、攪拌器等安裝固定。按電路圖接線並檢查。
3.2 大燒杯中注入蒸餾水。調節水銀開關至30℃左右,隨即旋緊鎖定螺絲。調調壓變壓器至220v,開動攪拌器(中速),接通繼電器電源和加熱電源,此時繼電器白燈亮,説明燒杯中的水温尚未達到預設的30℃。一段時間後,白燈熄滅,説明水温已達30℃,繼電器自動切斷了加熱電源。
調節貝克曼温度計,使其在30℃水浴中的讀數約為2℃。安裝好貝克曼温度計。關閉攪拌器。每1分鐘記錄一次貝克曼温度計的讀數,一共記錄12個。 開動攪拌器,穩定2分鐘後再每1分鐘記錄一次貝克曼温度計的讀數,一共記錄12個。 將調壓變壓器調至150v(降低發熱器的發熱功率),穩定5分鐘,後再每2分鐘記錄一次貝克曼温度計的讀數,一共記錄10個。 實驗完畢,將貝克曼温度計放回保護盒中,調調壓變壓器至0v。關閉各儀器電源並拔去電源插頭。拆除各接線。 4 實驗數據及其處理
表1 不同狀態下恆温水浴的温度變化,℃
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 不同狀態下恆温水浴的靈敏度曲線
討論 5.1影響靈敏度的因素與所採用的工作介質、感温元件、攪拌速度、加熱器功率大小、繼電器的物理性能等均有關係。如果加熱器功率過大或過低,就不易控制水浴的温度,使得其温度在所設定的温度上下波動較大,其靈敏度就低;如果攪拌速度時高時低或一直均過低,則恆温水浴的温度在所設定的温度上下波動幅度就大,所測靈敏度就低。若貝克曼温度計精密度較低,在不同時間記下的温度變化值相差就大,即水浴温度在所設定温度下波動大,其靈敏度也就低;同樣地,接觸温度計的感温效果較差,在高於所設定的温度時,加熱器還不停止加熱,使得浴槽温度下降慢,這樣在不同的時間內記錄水浴温度在所設定的温度上下波動幅度大,所測靈敏度就低。
5.2要提高恆温浴的靈敏度,應使用功率適中的加熱器、精密度高的貝克曼温度計接觸温度計,及水銀温度計所使用攪拌器的攪拌速度要固定在一個較適中的值,同時要根據恆温範圍選擇適當的工作介質。
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