A. 大物實驗求解 設計一種使用伏特計測量電池電動勢的方法,寫出主要步驟,畫出電路圖
手機上不方便畫圖,但電路結構非常簡單,通過文字敘述就明白的。
測量方式與所用元件和電路結構有關,方法多樣。下面介紹一個很簡單的測量方法。
器材:兩個已知阻值的定值電阻和一個伏特計(內阻Rg未知),待測電池(電動勢E和內阻r均未知)。
電路:一個定值電阻和待測電池構成閉合電路,伏特計再接到定值電阻兩端。
步驟:1.先用定值電阻R1,讀出伏特計示數為U1。
U1/[R1*Rg/(R1+Rg)]=E/{r+[R1*Rg/(R1+Rg)]}
2.把R1去掉改用R2,讀出伏特計讀數為U2。
U2/[R2*Rg/(R2+Rg)]=E/{r+[R2*Rg/(R2+Rg)]}
3.把R1、R2串聯後接到電池兩端,伏特計再接到電池兩端,讀出伏特計示數為U3。
U3/[Rg*(R1+R2)/(Rg+R1+R2)]
=E/{r+[Rg*(R1+R2)/(Rg+R1+R2)]}
以上三個方程共有E、r、Rg未知,可聯立求得電池的電動勢E。(求解過程略)
B. 在測定可逆電池電動勢時,為什麼要用對消法測定
這是為了使電動勢測定幾乎在無電流流過的情況下進行,各物質的活度保持不變;使外阻很大,而內阻可忽略不計,這時V≈E。
原電池是化學能變為電能的裝置,它由兩個「半電池」組成,每個半電池中有一個電極和相應的電解質溶液,電池的電動勢為組成該電池的兩個半電池的電極電勢的代數和,常用鹽橋來降低液接電勢。
測量電池的電動勢要在接近熱力學可逆的條件下進行,即在無電流通過的情況下,不能用伏特計直接測量。可逆電池的電動勢可用對消法測定(當加大電壓時,G電流趨近於0;當G=0時,U=E)。
(2)對消法測電動勢實驗裝置圖擴展閱讀
電池的電動勢不能用伏特計來測量,因為電池與伏特計相接後,便形成了通路,有電流通過,電池發生電化學變化,電極被極化,溶液濃度改變,電動勢不能保持穩定,且電池本身有內阻,伏特計所量得兩極的電位差僅是電池電動勢的一部分。
利用對消法(或稱補償法)在電池無電流(或極小電流)通過時,測得的兩極間的電位差,即為該電池的電動勢。
測定電池的電動勢,應當在可逆的條件下進行,即通過電池的電流為無限小。若有電流通過電池,由於電池的內電阻,要產生內電勢降,測得的只能是兩電極間的端電壓,其數值要小於電池的電動勢。
C. 「測定電源的電動勢和內電阻」的實驗電路圖
需要:有內阻的電源
電阻箱
電流表
開關
導線若干
;用導線
把上述元件串聯,調電阻箱記R1,閉合開關,等電流表恆定
記下讀數I1,然後調電阻箱記R2,記電流表讀數I2。則:E=(r+R1)I1,E=(r+R2)I2.l兩個未知數
兩個方程,解之即可,r為內阻,E為電動勢。希望採納,謝謝!
D. 對消法測定電池電動勢的裝置中,電位差計,工作電池,標准電池及檢流計各起什麼作用
現代很多直流電源可直接讀出輸出電壓,將這樣的電源的正極與待測電池正極,負極與負極相連,串聯一個保護電阻和一個檢流計.調可讀電源的輸出電壓至檢流計指針不在偏轉.此時待測電壓與可讀電壓的值相等.利用電勢相消.
E. 原電池電動勢的測定方法 使用什麼儀器
1、原電池電動勢可通過電位差計或酸度計進行測定。
2、電位差計:是根據對消法測量原理設計的一種平衡式電壓測量儀器,它與標准電池、檢流計等配合,成為電壓測量中最基本的測試設備。電位差計是根據補償法(或稱對消法)測量原理設計的一種平衡式電壓測量儀器。其工作原理是在待測電池上並聯一個大小相等,方向相反的外加電勢,這樣待測電池中就沒有電流通過,外加電勢差的大小就等於待測電池的電動勢。
3、酸度計:其結構組成由兩部分組成,即電極系統和高阻抗毫伏計。電極與待測溶液組成原電池,以毫伏計測量電極間的電位差,電位差經放大電路放大後,由電流表或數碼管顯示。
F. 對消法測定原電池電動勢的原理是什麼
對消法測定原電池電動勢的原理是可直接讀出輸出電壓,將這樣的電源的正極與待測電池正極,負極與負極相連,串聯一個保護電阻和一個檢流計。
因為當把伏特計和電池接通過後,必須有適量的電流通過才能使伏特計顯示,這樣電池就發生化學反應,溶液濃度不斷改變。因而電動勢也不斷變化,這時的電池已不是可逆電池。
另外電池本身有內阻,用伏特計所量出的只是兩電極間的電勢差而不是可逆電池的電動勢。所以測量可逆電池的電動勢必須在幾乎沒有電流通過的情況下進行。常用對消法測量可逆電池的電動勢。
相關信息:
如果電動勢只發生在導體迴路的一部分區域中,就稱這部分區域為電源區。電源區中也存在著電阻,稱為電源的內阻。電源區之外部分導體迴路中所消耗的能量,直接來源於導體中的電磁場,但是這時電磁場的能量仍然來自電源。
在電源內部,非靜電力把正電荷從負極板移到正極板時要對電荷做功,這個做功的物理過程是產生電源電動勢的本質。非靜電力所做的功,反映了其他形式的能量有多少變成了電能。因此在電源內部,非靜電力做功的過程是能量相互轉化的過程。
G. 電壓表測量電動勢的問題
電池的電動勢不能直接用伏特計來測量。因為當把伏特計和電池接通過後,必須有適量的電流通過才能使伏特計顯示,這樣電池就發生化學反應,溶液濃度不斷改變。因而電動勢也不斷變化,這時的電池已不是可逆電池。另外電池本身有內阻,用伏特計所量出的只是兩電極間的電勢差而不是可逆電池的電動勢。所以測量可逆電池的電動勢必須在幾乎沒有電流通過的情況下進行。常用對消法測量可逆電池的電動勢
H. 對消法測電動勢的基本原理是什麼為什麼用伏特表不能准確測定電池電動勢
原理:可直接讀出輸出電壓,將這樣的電源的正極與待測電池正極,負極與負極相連,串聯一個保護電阻和一個檢流計。
調可讀電源的輸出電壓至檢流計指針不在偏轉,此時待測電壓與可讀電壓的值相等。利用電勢相消,電池的電動勢不能直接用伏特計來測量。
因為當把伏特計和電池接通過後,必須有適量的電流通過才能使伏特計顯示,這樣電池就發生化學反應,溶液濃度不斷改變。因而電動勢也不斷變化,這時的電池已不是可逆電池。
另外電池本身有內阻,用伏特計所量出的只是兩電極間的電勢差而不是可逆電池的電動勢。所以測量可逆電池的電動勢必須在幾乎沒有電流通過的情況下進行。常用對消法測量可逆電池的電動勢。
(8)對消法測電動勢實驗裝置圖擴展閱讀:
如果電動勢只發生在導體迴路的一部分區域中,就稱這部分區域為電源區。電源區中也存在著電阻,稱為電源的內阻。電源區之外部分導體迴路中所消耗的能量,直接來源於導體中的電磁場,但是這時電磁場的能量仍然來自電源。
在電源內部,非靜電力把正電荷從負極板移到正極板時要對電荷做功,這個做功的物理過程是產生電源電動勢的本質。非靜電力所做的功,反映了其他形式的能量有多少變成了電能。因此在電源內部,非靜電力做功的過程是能量相互轉化的過程。
在光照下,若入射光子的能量大於禁帶寬度,半導體PN結附近被束縛的價電子吸收光子能量,受激發躍遷至導帶形成自由電子,而價帶則相應地形成自由空穴。
這些電子一空穴對,在內電場的作用下,空穴移向P區,電子移向N區,使P區帶正電,N區帶負電,於是在P區和N區之間產生電壓,稱為光生電動勢,這就是光伏特效應。利用光伏特效應製成的敏感元件有光電池、光敏二極體和光敏三極體等。
I. 對消法測電動勢的原理是什麼
對消法測電動勢的原理是測量電池電動勢只能在無電流通過電池的情況下進行。方向相反的外加電動勢與電池電壓相抗,減緩電池反應的進行,使得迴路中的電流趨於零或待測電池中沒有電流流過,外加電勢差的大小即為待測電池的電動勢,只有這樣才能使得測出來的電壓為電動勢。
對消法測電動勢的特點
對消法就就是用一個與原電池反向得外加電壓,於電池電壓相抗使得迴路中得電流趨近於零,只有這樣才能使得測出來得電壓為電動勢,電動勢指得就就是當迴路中電流為零時電池兩端得電壓,因而必須想辦法使迴路中電流為零。
伏特表測定電池電動勢得時候迴路中得電流不為零,測出得電池兩端得電壓比實際得電動勢要小,因此用伏特表不能准確測定電池電動勢,另外電池本身有內阻,用伏特計所量出的只是兩電極間的電勢差而不是可逆電池的電動勢。