低真空 4Word格式.docx
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（4）求得本次实验之最高真空度;
（5）测量P－t关系曲线并求粗真空下的机械泵的抽速;
（6）研究放电对真空度及热偶计的影响（选做）
3）实验步骤提示
（1）实验用的真空系统原已保持一定真空真,开动机械泵（接通马达电源）前,应缓慢地将大气放入系统.
（2）开动机械泵后，气压（由大气压降至几百帕变化很快,要抓紧时间用U形管和放电管作对比观测.
（3）应预先按实验中说明将热偶真空计调整好.以免巳经抽气需要测量时．才发现尚未调整而浪费时间.在测量过程中要注意使加热电流保持恒定.
（4）在气压较低时，放电对真空度及热偶计示数有显著影响，因此要适当控制放电管,火花检漏仪的使用次数及每次观察时间.
（5）实验结束时,真空系统内应保持真空．同时机械泵抽气口要与大气相通.
4）注意事项
（1）操作玻璃真空系统时，必须谨慎.未设计好实验方案并经教员同意之前，切忌乱动.实验进行时,转动活塞要缓慢.
（2）观察放电现象时，不得触摸高压电源及有关部分，以免触电.
（3）机械泵停止工作后，必须放大气入机械泵.
实验现象：
压强（mmHg）
放电管现象
大气
无现象
0.2≦P≦2
两极间呈紫色细光条
0.2
两极间呈紫色宽带，逐渐充满整个管内
0.15
辉光向两极颜色淡青，中间暗淡
0.06
辉光渐渐只见于两极，管壁呈荧光
0.04
辉光只见于两极，管壁荧光
火花仪现象
无色
紫红色
浅红色
紫色荧光
机械泵所能抽到的最低的压强为0.032mmHg
当火花仪在对玻璃管放电的时候，热偶计的指针往右偏转。
下图为热偶真空计工作原理图:
下图是了偶真空计校准曲线：
当火花仪对玻璃管放电时，真空管的气体被电离，可能会使热偶计的导热率增大，使其热动势变大，故它显示的压强变小（即指针向右偏转）。
数据处理：
当压强比较大时，数据如下：
时间t（s）
10
20
30
40
50
60
压强P（Pa）
73684.21053
62631.57895
53684.21053
45789.47368
38947.36842
32631.57895
27631.57895
InP
11.20754382
11.04502489
10.89087421
10.73180951
10.56996649
10.39303578
10.22671456
70
80
90
100
110
120
23157.89474
19736.84211
16842.10526
13947.36842
11842.10526
10263.15789
10.05009103
9.890242326
9.731637296
9.543046126
9.379416702
9.236315858
130
140
150
160
170
180
8421.052632
7105.263158
6052.631579
5526.315789
4473.684211
3947.368421
9.038490115
8.868591078
8.708248428
8.61727665
8.405967556
8.280804413
根据以上数据作图，如：
Y=A+B*X
ParameterValueError
------------------------------------------------------------
A11.212810.00944
B-0.016518.95546E-5
R=-0.99975
根据（6.1.4）
B=
V=2L
抽速S1=—B*（—V）=0.01651*2=0.03302L/s
△S=8.95546E-5*2=1.791E-4L/s
当压强比较接近低真空的时候，数据如下：
24
31
38
45
526.3157895
263.1578947
236.8421053
210.5263158
184.2105263
6.265901393
5.572754212
5.467393697
5.349610661
5.216079268
58
76
104
123
148
157.8947368
131.5789474
105.2631579
92.10526316
84.21052632
5.061928588
4.879607032
4.65646348
4.522932088
4.433319929
根据以上数据，作如下图：
A5.931870.10138
B-0.012810.00152
R=-0.95418
抽速S2=—B*（—V）=0.01281*2=0.02562L/s
△S=0.00152*2=0.0032L/s
数据分析：
根据实验数据，S1大于S2，一部分是因为当压强比较小的时候，机械泵相对抽出气体比较难；
还有一部分原因是因为再测量第二组数据的时候，时间的误差比较大。
误差分析:
时间记录的人为造成的误差比较大。
刻度尺和热偶真空计的读数存在误差。
思考题
1）放大气入系统时,放气要缓慢,为什么?
怎样操作活塞?
答：
为了避免大气一下子把水银压向玻璃管顶，而把玻璃管压破.而且开关C2开得太大（即放气较快），在机械泵抽气的时候，抽速太快而使水银柱上升过快，第一组测量数据过少。
操作时要一只手托住开关固定处，另一只手缓慢地旋转活塞。
2）机械泵停泵后，必须注意什么事项,为什么？
答：
机械泵停止工作后必须使抽气口与大气相通（即将开关C1打开），使泵的进气口和排气口气压平横.因为机械泵工作时由电动机动力维持者抽气口和排气口的压强差，一旦停止工作，排气口的大气压将把真空泵油压到定子腔中，造成返油事故.
3）为什么在气压较低时（真空度较高）,要适当控制放电管,火花仪的使用次数及每次观察时间？
因为过于频繁的放电有可能导致玻璃管被击穿。
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