装置的设计变量习题

❶ Ⅰ．某兴趣小组设计了两套渗透装置来探究关于渗透作用的问题．（1）图1所示的甲、乙、丙三个渗透装置中，

Ⅰ（1）①根据题意和图示分析可知：三个渗透装置半透膜的面积和所盛蔗糖溶液的体积不同，所以该实验的研究课题为探究溶液上升速率与半透膜面积和溶液体积的关系．
②根据如图2所示结果，不难得出该实验的结论，即溶液上升速率与半透膜面积和溶液的体积有关，成正比例关系．
（2）①由于B溶液浓度大于C溶液，所以于B溶液与清水的浓度差大于C溶液与清水的浓度差，因此B中液面上升的高度比C中的高．
②当液面不再上升时，两溶液浓度大小的关系仍为B＞C．
③同样道理，由于B溶液与清水的浓度差大于C溶液与清水的浓度差，所以A中水分子扩散到B的速率大于A中水分子扩散到C的速率．
Ⅱ（1）试管中的显色反应无需使用显微镜，而观察细胞形态结构的变化需要使用显微镜，所以BCE实验中都是要观察细胞的变化，需要使用显微镜．
（2）A组实验时对生物组织中的蛋白质进行鉴定，根据原理，鉴定蛋白质一般使用双缩脲试剂，遇到蛋白质发生紫色反应；B组实验中用健那绿进行了染色，健那绿能将细胞中的线粒体染成蓝绿色，所以观察的细胞结构为线粒体；D组实验为探究pH值对酶活性的影响，故挂差的指标为双氧水单位时间内水解生成的氧气气泡数．
故答案为：
Ⅰ．（1）①半透膜面积和溶液体积
②成正比（或成正相关）
（2）①（见图）

②B＞C③大于
Ⅱ．（1）BCE
（2）双缩脲试剂（缺“试剂”不给分）紫色蓝绿气泡数

❷ 标准节流装置设计计算

我们以角接取压标准节流装置为例，说明节流装置的设计计算方法。
1.设计任务书
1)被测介质
过热蒸汽
2)流量范围
qmmax=250t/h
qm=200t/h
qmmin=100t/h
3)工作压力
p=13.34MPa(绝对)
4)工作温度
t=550°C
5)允许压力损失
δp=59kPa
6)管道内径
D20=221mm(实测)
7)管道材料
X20CrMoWV121无缝钢管
8)管路系统布置如图3-16所示。
要求设计一套标准节流装置。
2.设计步骤
(1)求工作状态下各介质参数
查表得工作状态下过热蒸汽的粘度η=31.83´10-6Pa•s，密度ρ=38.3475kg/m3，管道的线膨胀系数λD=12.3´1O-6mm/(mm•°C)，取过热蒸汽的等熵指数k=1.3。
(2)求工作状态下管道直径
D=D20[1+λD(t-20)]
=221[1+12.3´10-6(550-20)]=222.44mm
(3)计算雷诺数ReD
ReD=0.354qm/(Dη)
=0.354´200000/(222.44´31.83´10-6)=107
(4)选取差压上限
考虑到用户对压力损失的要求，拟选用喷嘴，对于标准喷嘴，可根据式(3-33)取
Δpmax=3δp=3´59=177kPa
选用最靠近的差压系列值，取Δpmax=160kPa，对应正常流量下的差压Δp为
Δp=(200/250)2´160=102.4kPa
(5)求不变量A2
(6)设C0=1，ε0=1
(7)据公式
进行迭代计算，从n=3起，Xn用快速弦截法公式
进行计算，精度判别公式为En=δn/A2，假设判别条件为|En|≤5
´
10-10(n=1，2，…)，则Xn;βn;Cn;εn;δn;En的计算结果列于表3-11。
当n=4时，求得的E小于预定精度，因此得
β=β4=0.6922131
C=C4=0.9399332
(10)求d20
设喷嘴材料为1Cr18Ni9Ti，查表得λd=
18.2×10-6，则
(11)确定安装位置
根据β=0.7和管路系统，查表3-1可得
根据实际管路系统情况，可将节流装置安装在任务书中图示位置上。但节流件前直管段长度l1不满足长度要求，在流出系数不确定度上应算术相加±0.5%的附加不确定度O
假设温度，压力的测量不确定度为±1%，则δρ/ρ=±1%。
3.50±%4

❸ 设计变量是指什么呢

2．设计变量设计变量指在设计过程中所要选择的描述结构特性的量，它的数值是可变的

❹ 某小组的同学做“比较不同物质的吸热能力”的实验，他们使用了如图所示的装置. （1）在设计

❺ 生物实验题变量怎样确定

实验步骤应表述要点 实验变量：称自变量指实验由实验者所操纵素或条件 反应变量：亦称变量指实验由于实验变量引起变化结 通实验变量原反应变量结二者具关系实验目于获解释种前 关变量：指实验除实验变量外影响实验结素或条件 首先给实验材料编号组组确立实验组照组： ⑴操纵实验变量 设给研究象施加干扰造研究象变化使研究象干扰状态反映某些特征、暴露某种现象属性 ⑵控制关变量 1、排除实验象体差异带影响 ------状况致、随机组 2、设创造稳定、维持变相同条件进行照抵消或排除些条件实验象干扰 -------设置照组 3、设提供适宜条件排除利环境条件实验象影响 4、重复实验排除偶性减少实验误差 ⑶观察测量反应变量 1、反应变量类型： ①观察特异颜色变化、沉淀反应 ②观察形态结构、理特征变化 ③测量发育速度 ④测量化反应速度 2、: 根据实验原理实验条件确定观察测量指标及 注意：每组材料要平均值；施加实验变量前要前测 规实验步骤几面 ①组与编号 ②施加实验变量 ③控制关变量 结处理（观测与记录） 注意： 要步描述并加编号（般宜连续描述）； 实验涉及两组或两组所用器材需用1、2、3……或A、B、C……等加编号便于区； 量难做准确量化描述应尽能用定性语言表达段间、适宜温度、适量、定量等； 叙说尽量要用规范实验术语能用俗语口语：盖玻片能说薄玻璃片等量宜说振荡宜说晃摇变蓝等于色或没颜色变化褪色说色另外变能说现象等等 确定验证性实验探究性实验 般题干验证……、证明……、探究……其内容实验目 （1）确定实验目、实验原理 （2）找单变量确定照组实验组设置关变量何控制 （3）设计合理实验装置 （4）设计实验步骤： 5.1材料预先处理（材料要用液体题目给固体材料；溶液配置浓度设置） 5.2实验前测（理实验需要实验前材料进行理指标测量等） 5.3给相同实验器材（或实验材料）编号或组A、B、C或1、2、3； 5.4根据实验要求加入（等量；理条件致或其等同条件语句）实验材料说明A照组B、C实验组 5.5确定单变量设置同确保其培养实验条件致（实验试剂体积等量实验器具型号相同处理相同等；排除其关变量）实验间少观测哪些具体指标 5.6实验结处理（观测现象否需要统计即数据整理否需要数据转化图表或图象设计表格等） 结析（应验证实验探究实验） 验证性实验 验证……、证明……都预测与实验目致结 探究性实验探究……预测实验结惟三种能：变量促进结；变量抑制结；变量与结关 实验案评价修订 实验评价利用已物知识实验取材、药品试剂、步骤及操作、结及预测等进行评价确解答关内容实验案评价要注意几面入手： （1）实验原理否确 （2）药品试剂使用否确； （3）实验材料选择否确 （4）照看照设计否合理 （5）实验步骤否科 （实验否遵循单变量原则；否漏做某实验步骤；操作步骤否颠倒；操作否确） （6）否采取确进行实验结呈现记录 （7）实验结预测与析否合理 （8）实验安全性何 物答题先要认真研究课题找其实验变量反应变量其构思实验变量控制实验结捕获手段再选择适宜实验材料注意实验步骤关联性前提表达实验步骤实验步骤设计重要握变量控制高物遗传实验设计考点归类例析

❻ 某小组同学做“比较不同物质的吸热能力”的实验，他们使用了如图甲和乙所示的装置．（1）在设计实验方案

（1）用
控制变量法
进行探究，因为引起温度变化的因素是吸热的多少、物质的质量、加热时间和方式，与酒精的多少无关，所以B选项多余．
（2）在质量、吸收的热量相同时，不同液体升高的温度不同，说明不同物质的吸热能力不同．
（3）水沸腾时，另一种液体没有沸腾，由此可以想到：在气压相同时，不同液体的沸点与液体种类有关．
故答案为：
（1）B；
（2）不同；
（3）在气压相同时，不同液体的沸点不同．

❼ 用郭氏法计算装置的设计变量数时与采用单元的设计变量数来进行计算有什么区别

计算方式不同，代表含义也不同。
计数资料是指先将观察单位按其性质或类别分组，然后清点各组观察单位个数所得的资料，计量资料指连续的数据，通常有具体的数值，如身高、体重、血压、血红蛋白、胆红素和白蛋白等。
郭氏法的基本原则是将一个装置分解为若干进行简单过程的单元，由每一单元的独立变量数Nve和约束数Nce求出每一单元的设计变量数Nie，然后再由单元的设计变量数计算出装置的设计变量数NiE。

❽ 蝌蚪的生活需要空气吗的实验设计题

科学探究的一般过程：提出问题、作出假设、制定计划、实施计划、得出结论、表达和交流．
（1）由题干可作出假设：生活在水中的蝌蚪需要空气．
（2）作出假设：蝌蚪生长发育的需要空气．
（3）实验设计装置如图：
①该对照实验的变量 空气．
②图中实验应改进的是 乙杯中的蝌蚪数量应与甲一致．
（4）如果甲烧杯中的受精卵死亡，乙烧杯中的正常生长发育，你得出的结论是 蝌蚪生长发育的需要空气．
（5）如果在你家乡青蛙的数量日渐减少，你建议 禁止捕杀，减少农药的使用等．
故答案为：（2）蝌蚪生长发育的需要空气
（3）①空气 ②乙杯中的蝌蚪数量应与甲一致．
（4）蝌蚪生长发育的需要空气（与假设相符）．
（5）禁止捕杀，减少农药的使用等（有道理即可）．

❾ 某同学设计了如图甲所示的装置来探究加速度与力的关系．打点计时器固定在一端带有定滑轮的长木板上，细绳

①实验要探究三个变量之间的关系，应采用控制变量法研究．
②根据图象你会发现直线没过原点，当F≠0时，a=0．也就是说当绳子上有拉力时小车的加速度还为0，说明小车的摩擦力与绳子的拉力抵消呢．该组同学实验操作中未平衡摩擦力或平衡摩擦力时轨道倾角偏小．
故答案为：①控制变量法；②未平衡摩擦力或平衡摩擦力时轨道倾角偏小