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
实验者: 赖凯涛、张志诚 实验时间:2000/4/3
气温: ℃ 大气压: kPa
实验一 恒温水浴的组装及其性能测试
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。 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 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。
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,℃
220V,不搅拌
220V,搅拌
150V,搅拌
图1不同状态下恒温水浴的灵敏度曲线
讨论
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。
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。