A. 大物实验求解 设计一种使用伏特计测量电池电动势的方法,写出主要步骤,画出电路图
手机上不方便画图,但电路结构非常简单,通过文字叙述就明白的。
测量方式与所用元件和电路结构有关,方法多样。下面介绍一个很简单的测量方法。
器材:两个已知阻值的定值电阻和一个伏特计(内阻Rg未知),待测电池(电动势E和内阻r均未知)。
电路:一个定值电阻和待测电池构成闭合电路,伏特计再接到定值电阻两端。
步骤:1.先用定值电阻R1,读出伏特计示数为U1。
U1/[R1*Rg/(R1+Rg)]=E/{r+[R1*Rg/(R1+Rg)]}
2.把R1去掉改用R2,读出伏特计读数为U2。
U2/[R2*Rg/(R2+Rg)]=E/{r+[R2*Rg/(R2+Rg)]}
3.把R1、R2串联后接到电池两端,伏特计再接到电池两端,读出伏特计示数为U3。
U3/[Rg*(R1+R2)/(Rg+R1+R2)]
=E/{r+[Rg*(R1+R2)/(Rg+R1+R2)]}
以上三个方程共有E、r、Rg未知,可联立求得电池的电动势E。(求解过程略)
B. 在测定可逆电池电动势时,为什么要用对消法测定
这是为了使电动势测定几乎在无电流流过的情况下进行,各物质的活度保持不变;使外阻很大,而内阻可忽略不计,这时V≈E。
原电池是化学能变为电能的装置,它由两个“半电池”组成,每个半电池中有一个电极和相应的电解质溶液,电池的电动势为组成该电池的两个半电池的电极电势的代数和,常用盐桥来降低液接电势。
测量电池的电动势要在接近热力学可逆的条件下进行,即在无电流通过的情况下,不能用伏特计直接测量。可逆电池的电动势可用对消法测定(当加大电压时,G电流趋近于0;当G=0时,U=E)。
(2)对消法测电动势实验装置图扩展阅读
电池的电动势不能用伏特计来测量,因为电池与伏特计相接后,便形成了通路,有电流通过,电池发生电化学变化,电极被极化,溶液浓度改变,电动势不能保持稳定,且电池本身有内阻,伏特计所量得两极的电位差仅是电池电动势的一部分。
利用对消法(或称补偿法)在电池无电流(或极小电流)通过时,测得的两极间的电位差,即为该电池的电动势。
测定电池的电动势,应当在可逆的条件下进行,即通过电池的电流为无限小。若有电流通过电池,由于电池的内电阻,要产生内电势降,测得的只能是两电极间的端电压,其数值要小于电池的电动势。
C. “测定电源的电动势和内电阻”的实验电路图
需要:有内阻的电源
电阻箱
电流表
开关
导线若干
;用导线
把上述元件串联,调电阻箱记R1,闭合开关,等电流表恒定
记下读数I1,然后调电阻箱记R2,记电流表读数I2。则:E=(r+R1)I1,E=(r+R2)I2.l两个未知数
两个方程,解之即可,r为内阻,E为电动势。希望采纳,谢谢!
D. 对消法测定电池电动势的装置中,电位差计,工作电池,标准电池及检流计各起什么作用
现代很多直流电源可直接读出输出电压,将这样的电源的正极与待测电池正极,负极与负极相连,串联一个保护电阻和一个检流计.调可读电源的输出电压至检流计指针不在偏转.此时待测电压与可读电压的值相等.利用电势相消.
E. 原电池电动势的测定方法 使用什么仪器
1、原电池电动势可通过电位差计或酸度计进行测定。
2、电位差计:是根据对消法测量原理设计的一种平衡式电压测量仪器,它与标准电池、检流计等配合,成为电压测量中最基本的测试设备。电位差计是根据补偿法(或称对消法)测量原理设计的一种平衡式电压测量仪器。其工作原理是在待测电池上并联一个大小相等,方向相反的外加电势,这样待测电池中就没有电流通过,外加电势差的大小就等于待测电池的电动势。
3、酸度计:其结构组成由两部分组成,即电极系统和高阻抗毫伏计。电极与待测溶液组成原电池,以毫伏计测量电极间的电位差,电位差经放大电路放大后,由电流表或数码管显示。
F. 对消法测定原电池电动势的原理是什么
对消法测定原电池电动势的原理是可直接读出输出电压,将这样的电源的正极与待测电池正极,负极与负极相连,串联一个保护电阻和一个检流计。
因为当把伏特计和电池接通过后,必须有适量的电流通过才能使伏特计显示,这样电池就发生化学反应,溶液浓度不断改变。因而电动势也不断变化,这时的电池已不是可逆电池。
另外电池本身有内阻,用伏特计所量出的只是两电极间的电势差而不是可逆电池的电动势。所以测量可逆电池的电动势必须在几乎没有电流通过的情况下进行。常用对消法测量可逆电池的电动势。
相关信息:
如果电动势只发生在导体回路的一部分区域中,就称这部分区域为电源区。电源区中也存在着电阻,称为电源的内阻。电源区之外部分导体回路中所消耗的能量,直接来源于导体中的电磁场,但是这时电磁场的能量仍然来自电源。
在电源内部,非静电力把正电荷从负极板移到正极板时要对电荷做功,这个做功的物理过程是产生电源电动势的本质。非静电力所做的功,反映了其他形式的能量有多少变成了电能。因此在电源内部,非静电力做功的过程是能量相互转化的过程。
G. 电压表测量电动势的问题
电池的电动势不能直接用伏特计来测量。因为当把伏特计和电池接通过后,必须有适量的电流通过才能使伏特计显示,这样电池就发生化学反应,溶液浓度不断改变。因而电动势也不断变化,这时的电池已不是可逆电池。另外电池本身有内阻,用伏特计所量出的只是两电极间的电势差而不是可逆电池的电动势。所以测量可逆电池的电动势必须在几乎没有电流通过的情况下进行。常用对消法测量可逆电池的电动势
H. 对消法测电动势的基本原理是什么为什么用伏特表不能准确测定电池电动势
原理:可直接读出输出电压,将这样的电源的正极与待测电池正极,负极与负极相连,串联一个保护电阻和一个检流计。
调可读电源的输出电压至检流计指针不在偏转,此时待测电压与可读电压的值相等。利用电势相消,电池的电动势不能直接用伏特计来测量。
因为当把伏特计和电池接通过后,必须有适量的电流通过才能使伏特计显示,这样电池就发生化学反应,溶液浓度不断改变。因而电动势也不断变化,这时的电池已不是可逆电池。
另外电池本身有内阻,用伏特计所量出的只是两电极间的电势差而不是可逆电池的电动势。所以测量可逆电池的电动势必须在几乎没有电流通过的情况下进行。常用对消法测量可逆电池的电动势。
(8)对消法测电动势实验装置图扩展阅读:
如果电动势只发生在导体回路的一部分区域中,就称这部分区域为电源区。电源区中也存在着电阻,称为电源的内阻。电源区之外部分导体回路中所消耗的能量,直接来源于导体中的电磁场,但是这时电磁场的能量仍然来自电源。
在电源内部,非静电力把正电荷从负极板移到正极板时要对电荷做功,这个做功的物理过程是产生电源电动势的本质。非静电力所做的功,反映了其他形式的能量有多少变成了电能。因此在电源内部,非静电力做功的过程是能量相互转化的过程。
在光照下,若入射光子的能量大于禁带宽度,半导体PN结附近被束缚的价电子吸收光子能量,受激发跃迁至导带形成自由电子,而价带则相应地形成自由空穴。
这些电子一空穴对,在内电场的作用下,空穴移向P区,电子移向N区,使P区带正电,N区带负电,于是在P区和N区之间产生电压,称为光生电动势,这就是光伏特效应。利用光伏特效应制成的敏感元件有光电池、光敏二极管和光敏三极管等。
I. 对消法测电动势的原理是什么
对消法测电动势的原理是测量电池电动势只能在无电流通过电池的情况下进行。方向相反的外加电动势与电池电压相抗,减缓电池反应的进行,使得回路中的电流趋于零或待测电池中没有电流流过,外加电势差的大小即为待测电池的电动势,只有这样才能使得测出来的电压为电动势。
对消法测电动势的特点
对消法就就是用一个与原电池反向得外加电压,于电池电压相抗使得回路中得电流趋近于零,只有这样才能使得测出来得电压为电动势,电动势指得就就是当回路中电流为零时电池两端得电压,因而必须想办法使回路中电流为零。
伏特表测定电池电动势得时候回路中得电流不为零,测出得电池两端得电压比实际得电动势要小,因此用伏特表不能准确测定电池电动势,另外电池本身有内阻,用伏特计所量出的只是两电极间的电势差而不是可逆电池的电动势。