1、实 验 报 告 课程名称： 大学化学实验 P 指导老师： _成绩：_ 实验名称： 恒温槽的性能测试 实验类型： 设计型 同组学生姓名：_ 一、实验目的和要求（必填） 二、实验内容和原理（必填） 三、主要仪器设备（必填） 四、操作方法和实验步骤 五、实验数据记录和处理 六、实验结果与分析（必填） 七、讨论、心得 一、实验目的和要求 （1）了解恒温槽的构造和恒温原理 （2）学会分析恒温槽的性能 （3）掌握电接点水银温度计的调节和使用 （4）学会恒温槽温度波动曲线的绘制 二、实验内容和原理 1.恒温槽的结构： 恒温槽由于超、温度调节器、温度控制器、加热器、搅拌器和温度指示器组成 2.恒温槽的恒温原理
2、： 恒温槽通过温度控制器对加热器进行自动调节，具体实现方式：当恒温槽的温度超过预设温度时， 温度计的汞柱会与温度计中的铂丝相接触，继电器电路导通，电子继电器工作，电路断开，加热器停止 加热，继而温度下降；当温度低于预设温度，温度计的汞柱会与温度计中的铂丝相分离，继电器电路断 开，电子继电器停止工作，电路导通，加热器开始工作，温度上升。 3.电接点水银温度计的构造： 下半部分与普通温度计相似，有一根铂丝引出线与水银想接触；上半部分也有一根铂丝引出线，通 过顶部磁钢旋转可以控制器高低。上铂丝运动在定温指示标杆上，可以通过改变上铂丝的位置来设定温 度。 4.温度测定： 一般采用 1/10 温度计作为
3、测温元件，同时使用紧密温差测试仪来测量温差。 三、主要仪器设备 仪器：玻璃钢；温度调节器；紧密电子测温仪；温度计；搅拌器；继电器；加热器； 试剂：蒸馏水 四、操作方法和实验步骤 1.准备 1.将蒸馏水灌入恒温水浴槽 4/5 处 2.连接电路 3.打开电源、搅拌器，开始升温 2.温度调节 装 订 线 1调节上铂丝于 25（略低于 25） 2当汞柱与上铂丝相接触时，向上旋转调节冒，使上铂丝接近 25 3重复步骤 1、2，直至上铂丝位于 25位置 4固定调节冒 5观察 1/10 温度计读数，如果读数为 25，这温度调节完成 3.温度测量 使用 1/10 温度计测量恒温槽各个部位（上、中、下、左、右）
4、的温度，记录于表中 4.温差测量 1.使用精密温差测量仪测定恒温槽中部在加热电压为 200V 下的温度波动情况，每隔 30sec 读一次 数，一共进行 15min 的测量，将结果计入表中 2.将电压调节至 100V，重复上述操作 五、实验数据记录 表 1 恒温槽不同部位温度情况 位置 上 中 下 左 右 最低温度 24.87 24.88 24.89 24.87 24.86 最高温度 24.90 24.92 24.93 24.92 24.92 温差 0.03 0.04 0.02 0.05 0.06 平均 24.89 24.90 24.91 24.895 24.89 表 2 恒温槽温度波动情况 时
5、间 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 200V 0.055 0.043 0.029 0.014 0 -0.014 -0.027 0.042 0.039 0.025 100V -0.02 0.003 -0.006 -0.019 -0.012 -0.003 -0.015 0 -0.013 -0.012 时间 5.5 6 6.5 7 7.5 8 8.5 9 9.5 10 200V 0.011 -0.004 -0.018 -0.02 0.071 0.061 0.046 0.032 0.018 0.001 100V -0.006 -0.02 0 -0.009 -0.021 0
6、-0.012 -0.024 -0.003 -0.014 时间 10.5 11 11.5 12 12.5 13 13.5 14 14.5 15 200V -0.01 -0.025 0.011 0.057 0.043 0.029 0 -0.013 -0.027 0.041 100V -0.01 -0.004 -0.017 -0.002 -0.01 -0.009 0 -0.012 -0.005 -0.002 六、实验数据处理 图 1 0246810121416-0.4-0.2 0.0.2 0.40.6 0.8 2V time（in（ 20V 200V 电压下恒温槽温度波动折线图 0246810121
7、416-0.4-0.2 0.0.2 0.40.6 0.8 2V time（in（ 20V 图 2 200v 电压下恒温槽的温度波动拟合曲线 0246810121416-0.25-0.20 -0.15-0.10-0.5 0.00.51V time（in（ 10V 图 3 100v 电压下恒温槽温度波动折线 0246810121416-0.25-0.20 -0.15-0.10-0.5 0.00.51V time（in（ 10V 图 4 100V 电压下恒温槽温度波动拟合曲线 0246810121416-0.4-0.2 0.0.2 0.40.6 0.8 2V time（min（ 20V 1 图 5
8、两种电压下恒温槽温度波动曲线的比较 七、实验结果与分析 1.恒温槽各部位的温度波动程度不同，通过表 1，可以发现： A上部平均温度较低，原因是上部与空气直接接触，同时离电热丝最远，这样一来，热量非常容易 散失而难以补充，温度始终处于较低水平，但是由于有搅拌器的搅拌作用，其温度与设定值相差不大， 为 0.01 左右。 B下部平均温度较高，原因是下部直接与电热丝接触，同时离空气最远，这样一来，热量容易积累 而难以散失，但是由于搅拌器的搅拌作用，其温度与设定值相差不大，为 0.01 左右。 C中部处于上和下的中间，其平均温度也处于上下之间，且在设定温度 24.90 上下均匀波动（波动 范围 0.02
9、） D左右位置与中间相差不大，比较接近设定温度 2.电压不同会影响恒温槽的温度波动情况 A200V 的电压下，最高偏差温度出现+0.071，最低偏差温度出现-0.027 ，平均峰值：0.056 平均谷值：-0.024，波动周期： 2.5min B100V 的电压下，最高偏差温度出现+0.003，最低偏差温度出现-0.024，平均峰值：-0.0025 平均谷值：-0.016，波动周期： 1min 原因分析：电压高时，温度低于预设温度电阻丝就会产生大量热量，使得水温迅速上升，见图 1，然 后电阻丝停止加热，温度缓慢下降，由于温度上升较高，所以待温度下降到预设温度以下需要更多时间， 所以总体看来，高电压的波动剧烈，周期长，低电压波动小，周期短 七、讨论、心得 思考题 1影响恒温槽灵敏度的因素有哪些？ A搅拌器的转速 B导电笔的性能 C电热丝的形状 2如何提高恒温槽的灵敏度？ A加快搅拌器的转速 B增加导电笔的灵敏度 C增大电热丝与水的接触面积，同时使电热丝尽量分布在整个水槽中 实验总结 1设定温度时，应该先使上铂丝的位置低于设定温度，放置升温惯性 2温度达到设定温度后，应该旋紧调节冒，防止搅拌器的震动使得上铂丝位置发生变化 宁波新芝恒温槽网站
