物理化学实验报告.doc

中国石油大学（华东）现代远程教育
实验报告

课程名称：物理化学
实验名称：恒温槽调节及影响恒温槽灵敏度
因素考察
实验形式：在线模拟+现场实践
提交形式：在线提交实验报告
学生姓名： 学 号：
年级专业层次：
学习中心：

提交时间： 年 月 日
一、实验目的
1．了解恒温槽的构造及恒温原理，考察恒温槽灵敏度的影响因素，掌握恒温槽的使用方法。
　　2．学习使用热敏电阻及自动平衡记录仪测定温差的方法
二、实验原理
恒温槽装置示意图如图1所示，由槽体、恒温介质、加热器（或冷却器）、温度指示器、搅拌器和温度控制器等部分组成。继电器必须和接触温度计、加热器配套使用。接触温度计是一支可以导电的特殊温度计，又称为导电表或水银控制器，如图2所示。它有两个电极，一个固定与底部的水银球相连，另一个可调电极是金属丝，由上部伸入毛细管内。顶端有一磁铁，可以旋转螺旋丝杆，用以调节金属丝的高低位置，从而调节设定温度。当温度升高时，毛细管中水银柱上升与一金属丝接触，两电极导通，使继电器线圈中电流断开，加热器停止加热; 当温度降低时，水银柱与金属丝断开，继电器线圈通过电流，使加热器线路接通，温度又回升。如此，不断反复，使恒温槽控制在一个微小的温度区间波动，被测体系的温度也就限制在一个相应的微小区间内，从而达到恒温的目的。
　　恒温槽的温度控制装置属于“通”“断”类型，当加热器接通后，恒温介质温度上升，热量的传递使水银温度计中的水银柱上升。但热量的传递需要时间，因此常出现温度传递的滞后，往往是加热器附近介质的温度超过设定温度，所以恒温槽的温度超过设定温度。同理，降温时也会出现滞后现象。由此可知，恒温槽控制的温度有一个波动范围，并不是控制在某一固定不变的温度。为了考察诸因素对恒温槽灵敏度的影响，需要用热敏电阻测量恒温槽内介质温度的涨落，一般要配用不平衡电桥和自动记录仪。
　　影响恒温槽灵敏度的因素很多，大体有：（1） 加热器功率；（2） 搅拌器的转速；（3） 恒温介质的流动性；（4） 各部件的位置；（5） 环境温度与设定温度的差值。
三、实验仪器
1.恒温槽2.热敏电阻3.不平衡电桥4.记录仪5.变压器6.变阻箱7.电子继电器。
四、操作步骤
1，先选择实验仪器，恒温槽体、电子继电器、加热圈、接触点温度计、精密温度计、电动搅拌器、搅拌杆。
2. 安装实验器件，先将接触点温度计和精密温度计放入槽体，将接触点电子温度计连接上电子继电器，将加热圈放入槽体并连接电子继电器，将电动搅拌器和搅拌杆安装好，最后将电子继电器和电动搅拌器接通电源。，
3 .先调接触温度计到28℃，接近30℃时，再微调升温
当前室温25.0℃；先固定各螺丝，调好接触温度计后打开搅拌器开关，再打开继电器进行加热。松开固定螺丝，调节接触点温度计旋钮磁铁，让温度接近于30度，等温度接近于30度是进行微调，到30度时固定接触温度计螺丝。
五、实验数据处理

图1 加热功率及搅拌速率对恒温槽温度波动的影响
　　表1 加热功率及搅拌速率对恒温槽灵敏度的影响                  

220V，正常搅拌
80V，正常搅拌
220V，慢速搅拌
峰Ⅰ格数/个
41.5
10.2
55.5
峰Ⅱ格数/个
42.0
10.5
56.8
峰Ⅲ格数/个
40.5
10.3
57.0
峰平均格数/个
41.3
10.3
56.4
平均温度（°C）
0.19
0.047
0.26
温度波动（°C）
±0.095
±0.024
±0.13
　　说明：记录仪0.0046°C/格
六、分析及结论
实验结果说明，低的加热功率及高的搅拌速率有利于提高恒温槽的灵敏度，实验中采取的220V、正常搅拌（恒温介质液面刚有小漩涡）条件下，能够满足一般实验要求恒温槽温度波动在±0.1°C的灵敏度要求范围。