实训一　恒温水浴性能测定

一、实训目的

①了解恒温水浴的构造及其工作原理。

②学会测绘恒温水浴的灵敏度曲线。

③掌握数字贝克曼温度计的正确使用方法。

二、实训原理

1.浴槽

浴槽包括容器和液体介质。通常可用圆形玻璃缸做容器，以蒸馏水为工作介质。如对装置稍作改动并选用其他合适液体作为工作介质，则上述恒温水浴可在较大的温度范围内使用。

2.温度计

观察恒温浴的温度以及测量恒温浴的灵敏度可选用贝克曼电子温度计。

3.搅拌器

搅拌器以小型电动机带动，其功率可选40W，用变速器或变压器来调节搅拌速度。搅拌器一般应安装在加热器附近，使热量迅速传递，以使槽内各部位温度均匀。

4.加热器

在要求设定温度比室温高的情况下，必须不断供给热量以补偿水浴向环境散失的热量。电加热器的热容量小、导热性能好、功率适当，是本实训的首选加热元件。

许多物理化学数据的测定，必须在恒定的温度下进行。欲控制被研究系统的某一温度，通常采用两种办法：一种是利用物质的相变点温度来实现，另一种是利用电子调节系统，对加热器或制冷器的工作状态进行自动调节，使被控对象处于设定温度之下。本实训通过电子继电器对加热器自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系统温度低于设定温度时，继电器接通加热器电源，使水浴温度上升。当水浴温度达到设定温度时，继电器自动断开，加热器停止加热。这样周而复始，就可以使系统温度在一定温度范围内保持恒定。同一种工作条件下，一段时间内水浴的最低温度为T1，最高温度为T2，定义水浴的灵敏度为

测定恒温水浴灵敏度的方法，是在设定温度下观察温度随时间变动情况。采用温度作为纵坐标，同时记录相应的时间为横坐标，再绘制灵敏度曲线，如图1-18所示。

三、实训仪器及药品

玻璃缸（1个），SYP-Ⅲ型玻璃恒温水浴（1套），连可调变压器的搅拌器（1个），数字温度传感器（1个），秒表（1个）。

四、实训步骤

①认识实验器材，认识各开关按钮的位置和作用。组装恒温槽，向槽内注入适量水（约占总容积的2/3～4/5）。

②打开SYP-Ⅲ型玻璃恒温水浴“加热器”开关，加热方式“强”。打开“水搅拌”开关，搅拌速度“慢”。

③接通SYP-Ⅲ型玻璃恒温水浴的电源，显示屏的右下部的“置数”红灯亮。按动×10按钮，使“设定温度”至30.00（或其他欲设置的温度）。再次按动“工作/置数”按钮，使控温仪工作。此时“实时温度”会逐渐上升至30.00℃。

④恒温槽灵敏度曲线的测定，每半分钟读取实时温度1次，共30次。记录数据，计算灵敏度。

⑤提高设定温度为95℃，继续升温，记录温度升至50℃，70℃，90℃所需时间，计算水浴的升温速率。

⑥实训完毕，关闭各仪器电源并拔去电源插头，将水浴缸中的水放空，整理实训台。

五、实训记录与数据处理

①灵敏度测定数据记录表。

②以时间为横坐标，温度为纵坐标，如图1-19所示，根据灵敏度测定数据记录表绘制灵敏度曲线。

③计算灵敏度。

水浴的最低温度T1=

水浴的最高温度T2=

恒温水浴的灵敏度

④升温速率的数据记录及计算。

六、思考题

①影响恒温水浴灵敏度的主要因素有哪些？

②要提高恒温水浴的温控精确度，应采取哪些措施？

七、注意事项

①在实训过程中，温度变化是很快的，所以读数时要快，否则有很大的误差。

②采集的数据要尽量多，这样画出的灵敏度曲线才较好。

③记录数据过程中注意有效数字的保留。