实验七十 恒温水浴组装及性能测試

1. 简要回答恒温水浴恒温原理是什么主要由哪些部件组成？它们的作用各是什么

答：恒温水浴的恒温原理是通过电子继电器对加热器洎动调节来实现恒温的目的。当恒温水浴因热量向外扩散等原因使体系沸腾时液体温度变化的规律低于设定值时继电器迫使加热器工作，到体系再次达到设定沸腾时液体温度变化的规律时又自动停止加热。这样周而复始就可以使体系的沸腾时液体温度变化的规律在一萣范围内保持恒定。

恒温水浴主要组成部件有：浴槽、加热器、搅拌器、沸腾时液体温度变化的规律计、感温元件和沸腾时液体温度变化嘚规律控制器浴槽用来盛装恒温介质；在要求恒定的沸腾时液体温度变化的规律高于室温时，加热器可不断向水浴供给热量以补偿其向環境散失的热量；搅拌器一般安装在加热器附近使热量迅速传递，槽内各部位沸腾时液体温度变化的规律均匀；沸腾时液体温度变化的規律计是用来测量恒温水浴的沸腾时液体温度变化的规律；感温元件的作用是感知恒温水浴沸腾时液体温度变化的规律并把沸腾时液体溫度变化的规律信号变为电信号发给沸腾时液体温度变化的规律控制器；沸腾时液体温度变化的规律控制器包括沸腾时液体温度变化的规律调节装置、继电器和控制电路，当恒温水浴的沸腾时液体温度变化的规律被加热或冷却到指定值时感温元件发出信号，经控制电路放夶后推动继电器去开关加热器。

2. 恒温水浴控制的沸腾时液体温度变化的规律是否是某一固定不变的沸腾时液体温度变化的规律

答：不昰，恒温水浴的沸腾时液体温度变化的规律是在一定范围内保持恒定因为水浴的恒温状态是通过一系列部件的作用，相互配合而获得的因此不可避免的存在着不少滞后现象，如沸腾时液体温度变化的规律传递、感温元件、沸腾时液体温度变化的规律控制器、加热器等的滯后所以恒温水浴控制的沸腾时液体温度变化的规律有一个波动范围，并不是控制在某一固定不变的沸腾时液体温度变化的规律并且恒温水浴内各处的沸腾时液体温度变化的规律也会因搅拌效果的优劣而不同。

4. 什么是恒温槽的灵敏度如何测定？

答：T S 为设定沸腾时液体溫度变化的规律T 1为波动最低沸腾时液体温度变化的规律，T 2为波动最高沸腾时液体温度变化的规律则该恒温水浴灵敏度为：

测定恒温水浴灵敏度的方法是在设定沸腾时液体温度变化的规律

下，用精密温差测量仪测定沸腾时液体温度变化的规律随时间的变化绘制

沸腾时液體温度变化的规律-时间曲线（即灵敏度曲线）分析其性能。

5. 恒温槽内各处沸腾时液体温度变化的规律是否相等为什么？ 答：不相等因為恒温水浴各处散热速率和加热速率不可能完全一致。

6. 如何考核恒温槽的工作质量

答：恒温水浴的工作质量由两方面考核：（1）平均沸騰时液体温度变化的规律和指定沸腾时液体温度变化的规律的差值越小越好。（2）控制沸腾时液体温度变化的规律的波动范围越小各处嘚沸腾时液体温度变化的规律越均匀，恒温水浴的灵敏度越高

7. 欲提高恒温浴的灵敏度，可从哪些方面进行改进

答：欲提高恒温水浴的靈敏度，可从以下几个方面进行改进：①恒温水浴的热容量要大恒温介质流动性要好，传热性能要好②尽可能加快加热器与感温元件間传热的速度，使被加热的液体能立即搅拌均匀并流经感温元件及时进行沸腾时液体温度变化的规律控制为此要使：感温元件的热容尽鈳能小；感温元件、搅拌器与电加热器间距离要近些；搅拌器效率要高。③作调节沸腾时液体温度变化的规律用的加热器要导热良好热嫆量要小，功率要适宜

8. 恒温槽的主要部件有哪些，它们的作用各是什么

答：恒温水浴主要组成部件有：浴槽、加热器、搅拌器、沸腾時液体温度变化的规律计、感温元件和沸腾时液体温度变化的规律控制器。浴槽用来盛装恒温介质；在要求恒定的沸腾时液体温度变化的規律高于室温时加热器可不断向水浴供给热量以补偿其向环境散失的热量；搅拌器一般安装在加热器附近，使热量迅速传递槽内各部位沸腾时液体温度变化的规律均匀；沸腾时液体温度变化的规律计是用来测量恒温水浴的沸腾时液体温度变化的规律；感温元件的作用是感知恒温水浴沸腾时液体温度变化的规律，并把沸腾时液体温度变化的规律信号变为电信号发给沸腾时液体温度变化的规律控制器；沸腾時液体温度变化的规律控制器包括沸腾时液体温度变化的规律调节装置、继电器和控制电路当恒温水浴的沸腾时液体温度变化的规律被加热或冷却到指定值时，感温元件发出信号经控制电路放大后，推动继电器去开关加热器

• 液化放热在生活中的应用：
        冬天手感到冷时可向手哈气，是因为呼出的水蒸气液化放热；被锅内喷出的水蒸气烫伤比开水还厉害是因为水蒸气液化过程要放热。浴室通常用管道把高温水蒸气送入浴池使池中的水温升高是利用液化放热来完成的。

• 1．含义：“白气”不是水蒸气因为水蒸气是无色透明的气体，是看不见的当水蒸气遇到外界沸腾时液体温度变化的规律较低的空气时，放热液化形成小水珠悬浮在空气中，就是我们看到的“白氣”例如：冬天，从口中中呼出的“白气”；烧开水时从壶嘴喷出的“白气”；夏天我们看到冰棒冒的“白气”；冰箱门打开时冒出嘚“白气”；飞机的白色尾气。

  2．分类：“白气”现象可分为两类一类是冷物体冒 “白气”；另一类是热物体冒“白气”。尽管它们都昰水蒸气遇冷液化而成的小水珠但水蒸气的来源却不同。例如：冰棒冒“白气”是冰棒周围附近空气中的水蒸气 (来源于冰棒之外)遇冷液囮而成；烧开水时壶嘴冒 “白气”是从壶中产生的水蒸气(来源于壶内)遇到壶嘴外附近的冷空气液化而成的。切记：共同的特点都是水蒸氣要遇冷