饱和蒸汽压力和温度关系实验.doc

饱和蒸汽压力和温度关系实验一、 实验目的通过观察饱和蒸汽压力和温度变化的关系，加深对饱和状态的理解，从而建立液体温度达到对应液面压力的饱和温度时，沸腾便会发生的基本概念通过对实验数据的整理，掌握饱和蒸汽p-t关系图表的编制方法观察小容积的泡态沸腾现象二、 实验设备图 11 电接点压力表 2 保温棉 3 密封容器 4 观察窗 5 电加热器6 机壳 7 调压器 8 温度计 9 测温管 10 蒸馏水本实验使用可视性饱和蒸汽压力和温度关系实验仪。实验装置主要由加热密封容器（产生饱和蒸汽）、电接点压力表、调压器（0220V）、电压表、水银温度计（0200）、测温管（管底注入少量机油，用来传递和均匀温度）和透明玻璃窗等组成（参见图1）。采用电接点压力表的目的，在于使用中能限制压力的意外升高，起到安全保护作用。三、实验原理考察水在定压下加热时水的状态的变化过程。随着热量的加入，水的温度不断升高。当温度上升到某温度值t时水开始沸腾。此沸腾温度称为该压力下的饱和温度。同样，此时的压力称为饱和压力。继续加热，水中不断产生水蒸汽，随着加热过程的进行，水蒸汽不断增加，直至全部变为蒸汽，而达到干饱和蒸汽状态。对干饱和蒸汽继续加热，由蒸汽的温度由饱和温度逐渐升高。水在汽化过程中，呈现出五种状态，即未饱和水、饱和水、湿饱和蒸汽、干饱和蒸汽、过热蒸汽。在汽化阶段，处于汽液两相平衡共存的状态，它的特点是定温定压，即一定的压力对应着一定的饱和温度，或一定的温度对应着一定的饱和压力。四、实验方法和步骤1.熟悉实验装置的工作原理、性能和使用方法2.将调压器指针置于零位，然后接通电源。3.将电接点压力表的上限压力指针拨到稍高于最高试验压力（如：0.7MPa）的位置。4.将调压器输出电压调至170V，待蒸汽压力升至接近于第一个待测定的压力值时，将电压降至20-50V左右（参考值）。由于热惯性，压力将会继续上升，待工况稳定（压力和温度基本保持不变）时，记录下蒸汽的压力和温度。重复上述实验，在00.6Pa（表压）范围内，取5个压力值，顺序分别进行测试。实验点应尽可能分布均匀。5.实验完毕后，将调压器指针旋回零位，并断开电源。6.记录实验环境的温度和大气压力B。注意事项：本装置允许使用压力为0.8MPa（表压），不可超压操作。五、数据记录和处理1.记录与计算数据记录表 大气压力B=0.101150MPa 序 号饱和压力 MPa饱和温度 误 差参考压力值压力表读值绝对压力温度计读数值标准值t10.20.10.201119120.2401.2401.0320.30.20.301128133.5565.5564.1630.40.30.401140143.6423.6422.5440.50.40.501149151.8672.8671.8950.60.50.601157158.8631.8631.172.绘制 p - t 关系曲线3.将实验结果在p - t坐标系中标出，清除特殊偏离点，绘制曲线。4.整理经验公式5.将实验点绘制在双对数坐标中，实验曲线将基本呈一直线，所以饱和水蒸汽压力和温度的关系可近似整理成经验公式： 思考问题1调节调压器时应注意什么问题？答：调节调压器增大加热功率，使水温上升。若电压一下子调的过高，使得达到指定压强时，水温仍在上升，造成实验误差。因此，电压应逐步调高，若平衡时，压强未达到指定值时，再稍稍调高电压。2把