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测定空气的相对湿度实验方法

作者:未知来源:《高中物理学生实验》时间:2006-5-2 11:28:00阅读:
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【目的和要求】

  学习用露点法测定空气的相对温度。

【仪器和器材】

  露点测定器,温度计(0-100℃),水(约100毫升),碎冰块50克,软布,镊子,装水和冰的小烧杯2只,附有橡皮球的滴管,若露点接近或低于0℃,备一些食盐。

【实验方法】

  实验装置如图3.12-1所示。圆柱形金属盒有一个十分光亮的底面。上侧面有开口,开口旁边有一小孔,用来插入温度计。环形金属片套在金属盒上,它的一面也是十分光亮,并与金属盒的光亮面在同一平面内。金属盒和环形片用胶木垫圈隔开,防止相互间的热传导,搅拌器插在开口中。

  1.实验前,用呢绒(或软皮)把金属盒和环形金属片的表面仔细擦净,向金属盒里注入约半盒室温的水,光测出室温,再向水里投入适量碎冰块,然后插入温度计,温度计的玻璃泡应浸没在水中,温度计的刻度要向着金属环的光亮面,以便读数。

  2.用搅拌器搅动冰块,观察温度计,看到水温迅速下降。

  3.观察环形金属片和金属盒的表面,通过对比,可以看到,当温度计的示数降到某一值时,金属盒附近的空气中的未饱和水蒸气达到饱和,在金属盒表面形成细小的露滴。由于金属盒薄壁的导热性能好,可以认为金属盒表面附近空气的温度与盒内水的温度相等,记录下开始出现露滴时的温度t1,并停止搅拌。

不同温度下水的饱和汽压(单位:帕)

t℃

P

t℃

P

t℃

P

t℃

P

-15

1.92×102

3

7.58×102

21

2.486×103

39

6.990×103

-14

2.08×102

4

8.13×102

22

2.643×103

40

7.374×103

-13

2.25×102

5

8.72×102

23

2.809×103

41

7.777×103

-12

2.44×102

6

9.34×102

24

2.983×103

42

8.198×103

-11

2.65×102

7

1.001×103

25

3.167×103

43

8.638×103

-10

2.87×102

8

1.073×103

26

3.361×103

44

9.099×103

-9

3.11×102

9

1.148×103

27

3.564×103

45

9.582×103

-8

3.35×102

10

1.228×103

28

3.779×103

50

1.233×104

-7

3.63×102

11

1.312×103

29

4.004×103

60

1.991×104

-6

3.91×102

12

1.402×103

30

4.242×103

70

3.115×104

-5

4.21×102

13

1.497×103

31

4.992×103

80

4.733×104

-4

4.55×102

14

1.598×103

32

4.753×103

90

7.009×104

-3

4.89×102

15

1.705×103

33

5.032×103

100

1.013×105

-2

5.28×102

16

1.817×103

34

5.319×103

150

4.759×105

-1

5.68×102

17

1.937×103

35

5.623×103

200

1.554×106

0

6.11×102

18

2.604×103

36

5.940×103

250

3.975×106

1

6.57×102

19

2.197×103

37

6.274×103

300

8.589×106

2

7.05×102

20

2.333×103

38

6.625×103

350

1.653×106

  4.停止搅拌后,水的温度还会继续下降一些,金属盒表面的露滴随着增多一些。然后,水的温度又开始上升,金属盒表面的露滴逐渐减少,直到露滴完全消失,表面恢复原来的光亮。记下此时的温度t2。在一般情况下,温度t1比露点稍低一些,温度t2又比露点稍高一些,通常取两者的平均值为露点,即t=(1/2)(t1+t2)。

  5.从上表查出露点温度t对应的饱和水汽压值p,这就是测量时空气中水蒸气的压强,即空气的绝对湿度。再查出室温下水的饱和汽压P,由公式B=(p/P)×100%,求出此时空气的相对湿度。

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