實(shí)驗(yàn)二昆蟲過(guò)冷卻點(diǎn)和體液冰點(diǎn)測(cè)定

實(shí)驗(yàn)二昆蟲過(guò)冷卻點(diǎn)和體液冰點(diǎn)測(cè)定第一頁(yè)，共二十四頁(yè)，編輯于2023年，星期二昆蟲（成蟲或幼蟲）、廣口保溫瓶、冰、鹽、低溫溫度計(jì)、熱電偶、電冰箱。返回二、主要材料與儀器第二頁(yè)，共二十四頁(yè)，編輯于2023年，星期二三、熱電偶的工作原理熱電偶是兩根不同的金屬導(dǎo)線（電極）焊接成的閉合電路（圖1）。當(dāng)兩個(gè)焊接點(diǎn)A、B的溫度不同時(shí)，則在這閉合線路中產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)。第三頁(yè)，共二十四頁(yè)，編輯于2023年，星期二三、熱電偶的工作原理電動(dòng)勢(shì)的強(qiáng)度隨兩端的溫度差而改變，在一定溫度范圍內(nèi)，電動(dòng)勢(shì)的大小近似地與A、B兩點(diǎn)的溫差成正比。如果把A端固定在一定的溫度（稱恒溫端）；則熱電偶的電動(dòng)勢(shì)隨B端（測(cè)溫端）溫度的升高（或降低）而增大（或減?。?，因此，可以根據(jù)電動(dòng)勢(shì)的大小，求出A、B兩點(diǎn)的溫度差。第四頁(yè)，共二十四頁(yè)，編輯于2023年，星期二熱電偶的裝置圖第五頁(yè)，共二十四頁(yè)，編輯于2023年，星期二測(cè)定步驟一先測(cè)定儀表刻度值與溫度關(guān)系（1）取冰塊若干，與適量自來(lái)水加到恒溫端（A端）的保溫瓶?jī)?nèi)，攪拌，待冰開(kāi)始溶解時(shí)，插入一支標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)，檢查瓶?jī)?nèi)溫度為0℃時(shí)，將熱電偶的恒溫端（A端）放入保溫瓶。第六頁(yè)，共二十四頁(yè)，編輯于2023年，星期二測(cè)定步驟一先測(cè)定儀表刻度值與溫度關(guān)系（2）在測(cè)溫端（B端）的保溫瓶?jī)?nèi)放入0℃的冰水，使A端溫度=B端溫度。（3）按圖2設(shè)計(jì)接通電表線路，調(diào)整檢流計(jì)的微調(diào),使G的示度穩(wěn)定在0刻度上。第七頁(yè)，共二十四頁(yè)，編輯于2023年，星期二測(cè)定步驟一先測(cè)定儀表刻度值與溫度關(guān)系（4）在B端的保溫瓶?jī)?nèi)換成25℃熱水，通過(guò)調(diào)整R電阻箱，使G的刻度穩(wěn)定在示值55刻度上，這時(shí)不要再調(diào)整任何微調(diào)、R和G。然后倒出少量溫水，加入少量準(zhǔn)水，把溫度降到20℃，記下G的刻度值。用相同辦法分別將溫度設(shè)為15℃、10℃、5℃，并分別記下G的刻度值。讀數(shù)時(shí)，以5人為一組，一人讀溫度計(jì)，一人讀電表，其它人在旁協(xié)助。第八頁(yè)，共二十四頁(yè)，編輯于2023年，星期二測(cè)定步驟一先測(cè)定儀表刻度值與溫度關(guān)系（5）在溫度尚未穩(wěn)定之前，不要讀數(shù)，否則無(wú)效，待溫度穩(wěn)定后讀出。測(cè)溫端測(cè)得五個(gè)不同的溫度值，分別記在表2上。表2檢流計(jì)刻度值與溫度關(guān)系（電阻值：）熱電偶號(hào)檢流計(jì)號(hào)A端溫度B端溫度（y）檢流計(jì)刻度值（x）第九頁(yè)，共二十四頁(yè)，編輯于2023年，星期二（6）利用上表中溫度值（y）與電流計(jì)刻度值（x），建立直線回歸方程：y=a+bx即得每一刻度值相對(duì)應(yīng)的溫度值。第十頁(yè)，共二十四頁(yè)，編輯于2023年，星期二步驟二昆蟲的過(guò)冷卻點(diǎn)和體液冰點(diǎn)的測(cè)定1.低溫條件的制備取小冰塊和食鹽按重量比約為2:1放入大口盅內(nèi)，用木棒猛烈攪拌數(shù)分鐘后，溫度即可下降至－19℃，然后裝入測(cè)溫端（B端）的保溫瓶中，用塞蓋好備用。第十一頁(yè)，共二十四頁(yè)，編輯于2023年，星期二步驟二昆蟲的過(guò)冷卻點(diǎn)和體液冰點(diǎn)的測(cè)定2.測(cè)溫管的制備在一指形管（或試管）管塞上串一玻璃棒，同時(shí)使熱電偶的測(cè)溫端B端與玻璃小棒一起穿過(guò)管塞，把待測(cè)昆蟲固著（用線或膠）在玻璃棒上，然后把熱電偶的測(cè)溫端B緊貼昆蟲身體（或插入昆蟲肛門內(nèi)），并一起裝入指形管中（注意勿使蟲體與管壁接觸）如圖3。第十二頁(yè)，共二十四頁(yè)，編輯于2023年，星期二步驟二昆蟲的過(guò)冷卻點(diǎn)和體液冰點(diǎn)的測(cè)定3.將做好的含有昆蟲及熱電偶測(cè)溫端的測(cè)溫管，插入上述已制備好的裝有溫度計(jì)和冷卻混合物的測(cè)溫端保溫瓶中，準(zhǔn)備讀數(shù)。讀數(shù)時(shí)由三人合作進(jìn)行，一人看表，一人讀檢流計(jì)，另一人記錄與協(xié)助，觀察檢流計(jì)光標(biāo)移動(dòng)。隨著蟲體溫度的下降，光標(biāo)逐步從右側(cè)向中心的0刻度移動(dòng)，然后繼續(xù)向左側(cè)移動(dòng)。此時(shí)要千萬(wàn)注意，在讀取檢流計(jì)時(shí)，不要漏看指針往回跳躍的刻度值，這一刻度的溫度就是臨界溫度過(guò)冷卻點(diǎn)。而當(dāng)光標(biāo)往回跳躍至某一刻度時(shí)會(huì)稍稍停頓，此時(shí)的溫度即為體液冰點(diǎn)。第十三頁(yè)，共二十四頁(yè)，編輯于2023年，星期二步驟二昆蟲的過(guò)冷卻點(diǎn)和體液冰點(diǎn)的測(cè)定4.將上述測(cè)定的過(guò)冷卻點(diǎn)和體液冰點(diǎn)的刻度和時(shí)間記錄在指導(dǎo)書的表3上。5.取出已測(cè)過(guò)的蟲子，換上另一頭蟲子測(cè)定，每組測(cè)10頭蟲。第十四頁(yè)，共二十四頁(yè)，編輯于2023年，星期二用熱敏電阻法測(cè)定昆蟲過(guò)冷卻點(diǎn)和體液冰點(diǎn)采用熱敏電阻和萬(wàn)用表測(cè)昆蟲過(guò)冷卻點(diǎn)，是一種新方法。用這個(gè)方法，可以擴(kuò)大昆蟲測(cè)定范圍，從小型的蚜蟲、美洲斑潛蠅到大型的蝽象、大黑金龜子等，可以廣泛地了解各種昆蟲的過(guò)冷卻點(diǎn)及估計(jì)它們的抗寒能力大小。第十五頁(yè)，共二十四頁(yè)，編輯于2023年，星期二主要材料與儀器昆蟲（幼蟲或成蟲），NTC－TD低溫型玻璃熱敏電阻，M－3800數(shù)字萬(wàn)用表等。第十六頁(yè)，共二十四頁(yè)，編輯于2023年，星期二工作原理所用的NTC－TD型熱敏電阻，其溫度示度是負(fù)值，即隨溫度升高阻值下降。電阻值（Ω）和溫度（℃）關(guān)系可用下式表示：T＝B／㏑（R/m）－273.15其中，T為溫度（℃），R為熱敏電阻阻值（Ω），m＝ec。當(dāng)測(cè)定所用低溫環(huán)境不同時(shí)，B、C有不同的取值（表1）第十七頁(yè)，共二十四頁(yè)，編輯于2023年，星期二昆蟲的過(guò)冷卻點(diǎn)和體液冰點(diǎn)的測(cè)定步驟1．將萬(wàn)用表的紅筆插入“V/Ω”插孔，黑筆插入“COM”插孔。再打開(kāi)電源，因是電阻值測(cè)量，須將按鈕調(diào)到歐姆檔（OHM）的“2K”位置（一般的測(cè)電阻不會(huì)超過(guò)2KΩ）。如果溫度很低（如低于－20℃）可置于“20K”位置。第十八頁(yè)，共二十四頁(yè)，編輯于2023年，星期二第十九頁(yè)，共二十四頁(yè)，編輯于2023年，星期二2．低溫環(huán)境制備可參照前述方法的“低溫條件的制備”。若有－20～－30℃低溫環(huán)境的冰箱或超低溫冰箱，可直接利用此低溫環(huán)境。第二十頁(yè)，共二十四頁(yè)，編輯于2023年，星期二3.裝蟲與測(cè)定測(cè)定前，把被測(cè)昆蟲裝進(jìn)帶有熱敏電阻的塑料吸頭內(nèi)（吸頭可用廢舊日光燈起輝器罩、舊塑料筆套等加工而成），并用脫脂棉塞住，使蟲體與熱敏電阻充分接觸，整個(gè)測(cè)定裝置見(jiàn)圖1。測(cè)定時(shí)，將塑料吸頭放入上述低溫環(huán)境（－20℃左右），每隔5秒記錄一個(gè)電阻數(shù)據(jù)值。電阻值是隨時(shí)間延長(zhǎng)而逐漸加大變化的。但是，當(dāng)電阻值在某處突然回跳變小時(shí)，此處為測(cè)試對(duì)象的過(guò)冷卻點(diǎn)的電阻值。當(dāng)變小到某一電阻值會(huì)稍稍停頓，此處為“昆蟲冰點(diǎn)”電阻值。最后，依據(jù)前面的公式將各種電阻值換算成溫度值。第二十一頁(yè)，共二十四頁(yè)，編輯于2023年，星期