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恒温槽的工作原理是什么

发布日期: 2020-02-11 06:14
 

   恒温槽的工作原理是什么 答案 所选答案: 主要是依靠恒温控制器来控制恒温槽的热平衡。 当恒温槽因对外散热而使水温降低时, 控制器就使槽内的加热器工作, 待加热到所需要的温度是, 它又使加热器停止工作, 这样就使槽温保持恒定。 正确答案: 恒温控制可分为两类: 一类是利用物质的相变点温度来获得恒温, 但温度选择受到很大限制; 另外一类是利用电子调节系统进行温度控制, 此方法控温范围宽、 可以任意调节设定温度。 本实验讨论的恒温水浴就是一种常用的控温装置, 它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体...

   恒温槽的工作原理是什么 答案 所选答案: 主要是依靠恒温控制器来控制恒温槽的热平衡。 当恒温槽因对外散热而使水温降低时, 控制器就使槽内的加热器工作, 待加热到所需要的温度是, 它又使加热器停止工作, 这样就使槽温保持恒定。 正确答案: 恒温控制可分为两类: 一类是利用物质的相变点温度来获得恒温, 但温度选择受到很大限制; 另外一类是利用电子调节系统进行温度控制, 此方法控温范围宽、 可以任意调节设定温度。 本实验讨论的恒温水浴就是一种常用的控温装置, 它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体系温度低于设定值时,继电器迫使加热器工作, 到体系再次达到设定温度时, 又自动停止加热。这样周而复始, 就可以使体系的温度在一定范围内保持恒定。  问题 2 需要评分 恒温槽的主要部件有哪些, 它们的作用各是什么? 答案 所选答案: 浴槽加热器搅拌器温度计感温元件晶体管继电器 正确答案: 恒温槽的主要部件有浴槽、 加热器、 搅拌器、 数字式贝克曼温度计、 感温元件和温度控制器组成。 浴槽是用来盛装液体介质; 加热器是用来提供热源; 搅拌器是用来使热量迅速传递, 保持槽内各部位温度均匀; 数字式贝克曼温度计是用来准确测量温度; 感温元件的作用是感知恒温水浴温度, 并把温度信号变为电信号发给温度控制器; 温度控制器包括温度调节装置、 继电器和控制电路。 当恒温水浴的温度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。  问题 3 需要评分 恒温水浴控制的温度是否是某一固定不变的温度? 答案 所选答案: 不是, 恒温槽控制的温度是有一个波动范围, 而不是控制在某一固定的温度, 恒温槽内各处的温度也会因搅拌的优劣而不同。 正确答案: 会, 恒温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, 如温度传递、 感 温元件、 温度控制器、 加热器等的滞后。 由此可知, 恒温水浴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,并且恒温水浴内各处的温度也会因搅拌效果的优劣而不同。  问题 4 需要评分 恒温槽的灵敏度如何测定? 答案 所选答案: 恒温槽灵敏度的测定是在指定温度下, 观察温度的波动情况。 灵敏度常以温度为纵坐标, 以时间为横坐标, 绘制成温度-时间的曲线来表示。 正确答案: 测定恒温水浴灵敏度的方法是在设定温度下, 用精密温差测量仪测定温度随时间的变化, 绘制温度-时间曲线(即灵敏度曲线)分析其性能。  问题 5 需要评分 恒温槽内各处温度是否相等? 为什么? 答案 所选答案: 不一定处处相等, 恒温槽内的各处的温度会因搅拌的优劣而不同。 正确答案: 不相同。 由于搅拌器搅拌不会很均匀, 靠近加热器的温度会高一些, 而远离加热处会散热快些, 温度降低, 加热出会补充。 热必须有高温传向低温, 因此不可能相同。  问题 6 需要评分 如何考核恒温槽的工作质量? 答案 所选答案: 灵敏度是衡量恒温槽性能的主要标志。 正确答案: 工作质量由两方面考核: (1) 平均温度和指定温度的差值越小越好。 (2) 控制温度的波动范围越小, 各处的温度越均匀, 恒温水浴的灵敏度越高。  问题 7 需要评分 欲提高恒温浴的灵敏度, 可从哪些方面进行改进? 答案 所选答案: 1) 恒温槽的热容量要大些, 传热质的热容量越大越好; 2)尽可能加快电热器与接触温度计间的传热的速度。 为此要使感温元件的比热容尽可能小, 感温元件与电热器间的距离要近一些, 搅拌器效率也要高; 3)做调节温度用的加热器功率要小一些。 正确答案: 提高恒温浴的灵敏度: 1) 恒温浴的热容量要大, 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间传热的速度, 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温度控制。 为此要使: 感温元件的热容尽可能小; 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) 作调节温度用的加热器导热良好而且功率适宜。  问题 8 需要评分 影响恒温槽灵敏度的因素很多, 大体有那些? 答案 所选答案: 感温元件,电子继电器, 搅拌器的效率, 加热器的功率等因素的影响。 正确答案: 室内温度, 采用的液体介质、皇冠比分。 感温元件、 搅拌速率、 加热器功率大小、 温度控制器的物理性能等因素均有关。  问题 9 需要评分 若贝克曼温度计精密度较低, 对恒温槽有什么影响? 答案 所选答案: 不能准确测出恒温槽的波动范围 正确答案: 若贝克曼温度计精密度较低, 在不同时间记下的温度变化值相差就大, 即水浴温度在所设定温度下波动大, 其灵敏度也就低, 接触温度计的感温效果较差, 在高于所设定的温度时, 加热器还不停止加热, 从而使得浴槽温度恒高不降, 这样在不同的时间内记录水浴温度偏高, 灵敏度就低。  问题 10 需要评分 恒温槽中水的温度、 加热电压是否有特别要求? 为什么? 答案 所选答案: 槽中水的温度应与室温相差不宜过大, 低温水槽以减少对环境的散热速度; 加热电压也不能太小和太大。 否则会使得散热速度过大、 加热速度也过大且加热惯性大, 使得控温时灵敏度降低。 加热电压太小时, 会使得体系的温度偏低时间相对较长, 或达不到所设定的温度。 正确答案: 槽中水的温度应与室温相差不宜过大, 以减少对环境的散热速度;加热电压也不能太小和太大。 否则会使得散热速渡过大、 加热速度也过大且加热惯性大, 使得控温时灵敏度下降。 加热电压太小时, 会使得系统的温度偏低时光相对较长, 或达不到所设定的温度  问题 11 需要评分 衡量恒温槽性能的主要标志是什么? 答案 所选答案: 灵敏度的高低。 正确答案: 用灵敏度来衡量恒温槽性能。 灵敏度 te = +(t1t2)/2。 测定约 60分钟, 温度变化范围要求在+ 0.15 ℃范围之内。 灵敏度常常以温度为纵坐标, 以时间为横坐标, 绘制成温度时间曲线 需要评分 如何选择加热器的功率大小? 答案 所选答案: 根据恒温槽的容量, 恒温温度以及与环境的温差大小来选择电热器的功率。 正确答案: 在要求恒定的温度高于室温时, 必须不断向水浴供给热量以补偿其向环境散失的热量。 对于恒温用的加热器要求热容量小、 导热性好, 功率适当。 加热器功率的大小是根据恒温槽的大小和需要温度的高低来选择的, 最好能使加热和停止的时间约各占一半。  问题 13 需要评分 扼要答复恒温槽重要由哪些部件组成?你在哪些物理化学实验中用了恒 温技巧, 试举出三个试验实例。 (综合题) 答案 所选答案: 浴槽加热器搅拌器温度计感温元件恒温控制器 正确答案: (1) 重要由哪些部件: 浴槽, 恒温介质, 加热器, 搅拌器, 水银温度计, 电接触温度计(导电表, 感温元件, 热敏电阻温度计) ,继电器(温度控制器, 电子管、 晶体管、 可控硅等) , 贝克曼温度计。 (2) 乙醇饱和蒸气压的测定, 粘度法测定高聚物的分子量,恒温槽的装配, 旋光法测定蔗糖转化速率常数、 气液平衡相图。  问题 14 需要评分 在实验室要求自己组装一台恒温水浴, 需要哪些仪器配件, 请指出其名称。 答案 所选答案: 浴槽加热器搅拌器温度计感温元件恒温控制器 正确答案: 水槽, 水银接点温度计, 继电器, 精密温度计, 加热器, 搅拌器  问题 15 需要评分 为什么开动恒温槽之前, 要将接触温度计的标铁上端面所指的温度调节到低于所需温度处, 如果高了会产生什么后果? 答案 所选答案: 避免设定由于加热器余热引起的超温现象, 不适用冷却系统是应逐步接近, 防止超温 正确答案: 因为电加热器与接触温度计之间有一段的距离, 而传质、 传热都有一个速度, 因此出现温度传递的滞后。 若标铁上端面直接调到指定温度, 则电加热器周围的水温已超过了指定温度, 导致整个水浴的温度高于所指定温度。  问题 16 需要评分 现要安装一个 50℃以下的恒温水槽, 应如何考虑下列问题: ①需要有哪些部件? ②如何配置恒温槽各部件? ③恒温槽放在 20℃的实验室内, 欲控制 25.0℃的恒温温度。恒温槽在 25.0℃时的散热速率是 0.060℃min-1, 恒温槽内盛水 10.0 dm3, 问应使用多少瓦的控温加热器为好?己知 1 dm3 水 为 1000 g , 水的热容为 4.184 Jg-1K-1。 ④若恒温槽控制的温度略低于室温, 应采取什么措施才能达到恒温目的(不用现成的致冷器)? 答案 所选答案: 1 浴槽加热器搅拌器温度计感温元件恒温控制器 2 3 4 提高加热器的功率。 正确答案: (1)玻璃缸一个, 加热器一个(功率恰当), 水银温度计一根( 50℃以下, 1/10 刻度精度), 水银导电表(至少 50℃以下)一个, 搅拌器一个, 继电器一个, 调压变压器(功率与加热器相当)一个。 (2)搅拌器与加热器靠近, 以迅速传递热量使浴槽温度均匀。 温度计与水银导电表靠近并尽量放置在恒温槽要使用的区间周围, 以便使用区间的恒温温度控制好。 部件的安放要注意恒温槽的横截面, 亦要注意深度。 (3)0.060/60×10.0×1000×1.0×4.184 42 W 。 加热器功率为 42 W 与散热速率匹配。 (4)需在恒温槽内放置金属(传热好)蛇形管, 管内通温度较低的冷却水, 冷却水带走的热量要比室温传给恒温槽的热量多, 再用小功率的加热器由水银导电表及继电器控温, 以达到低于室温的恒温。 201 4 年 1 1 月 28 日星期五下午 01 时

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