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实验报告
课程名称： 大学化学实验P 指导老师：_杜志强______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：
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
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
专业：高分子 姓名：毛俞硕 学号：3080102750 日期：2010.4
地点：化学实验楼
装
订
线
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）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 -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
-0.04
-0.02
0.00
0.02
0.04
0.06
0.08
200V
time （min
）
图1
200V 电压下恒温槽温度波动折线图
-0.04
-0.02
0.00
0.02
0.04
0.06
0.08
200V
time （min ）
图2 200v 电压下恒温槽的温度波动拟合曲线
-0.025
-0.020
-0.015
-0.010
-0.005
0.000
0.005
100V
time （
min ）
图3 100v 电压下恒温槽温度波动折线
-0.025
-0.020
-0.015
-0.010
-0.005
0.000
0.005
100V
time （min ）
图4 100V 电压下恒温槽温度波动拟合曲线
2
4
6
8
10
12
14
16
-0.04
-0.02
0.00
0.02
0.04
0.06
0.08
200V
time （min ）
图5 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）
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
A ．200V 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
B ．100V 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。