用板式电势差计(用板式电势差计测电源电动势误

1. 用板式电势差计测电源电动势误差原因

实验误差一般来自两个方面，一是实验前对铜锌电极表面氧化层处理不彻底，导致测电极电动势时误差；

二是用电位差计测电动势时误差。

在原电池电动势的测定实验中，原电池电动势的用途是：

1、原电池电动势用来在外电路使电子发生定向移动，形成电流。

2、原电池电动势用来形成稳定电压。

3、原电池电动势用来提供测定实验中需要的电能。

2. 用板式电势差计测电源电动势产生误差的原因

一、实验目的 1、掌握PHS-3型pH计的使用。

2、通过实验加深理解直接电位法的基本原理。

3、学会校验pH电极的性能。 二、原理 电位法测定溶液的pH值，是以玻璃电极为指示电极（－），饱和甘汞电极为参比电极（＋）组成原电池。25℃时，溶液的pH值变化1个单位时，电池的电动势改变59.0mV。

实际测量中，选用pH值与水样pH值接近的标准缓冲溶液，校正pH计（又叫定位），并保持溶液温度恒定，以减少由于液接电位、不对称电位及温度等变化而引起的误差，测定水样之前，用两种不同pH值的缓冲溶液校正，如用一种pH值的缓冲溶液定位后，在测定相差约3个pH单位的另一种缓冲溶液的pH值时，误差应在±0.1pH之内。

校正后的pH计，可以直接测定水样或溶液的pH值。 三、仪器：

1、PHS-3型精密数字式pH计 2、复合式pH电极 3、洗瓶1只 4、50ml小烧杯四只 四、试剂：

1、饱和酒石酸氢钾（25℃时pH为3.56）

2、0.05M邻苯二甲酸氢钾溶液（25℃时pH为4.00） 称取130℃时干燥的邻苯二甲酸氢钾10.21g，用蒸馏水溶解，并稀释到1升 3、0.025M磷酸二氢钾和0.025M磷酸氢二钠缓冲溶液（25℃时pH为6.86） 称取在110℃~130℃干燥过2小时的KH2PO4,3.40g及Na2HPO4٠12H2O,8.95g用不含CO2的蒸馏水溶解，稀释到1升。

4、0.01M硼酸钠溶液（25℃时pH为9.18） 称取3.81gNa2B4O7٠10H2O，溶解不含CO2的蒸馏水中，并稀释到1升，防止溶液接触空气。 5、饱和氯化钾溶液 五、实验步骤 （一）测量pH：

1、接通电源，使仪器预热15分钟 2、安装电极：把电极夹在复合电极杆上，然后将电极的插头插在主机相应插口内紧圈，电极插头应保持清洁干燥。

3、将仪器的功能开关置于pH档。

3. 测电源电动势误差的原因

答： 电位差计测电动势是在对消法的原理基础上进行的， 在待测电池上并联一个大小相等、方向相反的外加电势差，这样待测电池中没有电流通过，外加电势差的大小即等于待测电池的电动势。

而酸度计测电动势的原理为：在与pH 值有关的氧化还原体系之间的反应中，电极电势不仅随溶液的浓度和离子强度变化，还随溶液的pH 值而变化，因此，利用标定后的标准电极进行测量，可直接得到与pH 值相应的电动势值。

另外，由玻璃电极组成的电池内阻很高， 在常温时达几百兆欧， 因此不能用普通的电位差计来测量电池的电动势， 一般使用数字电压表进行测量。所谓酸度计就是把用伏特计测出来的电池电动势直接用pH 值表示出来的仪器。 用电位差计测量电池电动势的测量误差是由系统误差， 偶然误差和灵敏度组成， 其值的大小由电位差计的等级，等测电动势大小和标准电池的等级以及所用检流计的灵敏度决定。

一般实验用的电位差计精确度是0.1~0.2 毫伏。

而用酸度计测电动势时，电极的电势本身就存在较大的误差，对于良好的电极也有±2 毫伏左右， 这种小的电势差值叫做玻璃电极的不对称电势， 是由于玻璃膜内外表面的张力之差产生的。

4. 电势差计测电动势实验结果分析及问题讨论

电势差计的使用实验报告大学物理实验报告——电位差计的使用电位差计校准电流表 1 2 3 4 5 一:实验目的: a.了解电位差计改装的原理,掌握一般使用的方法 b.学习使用电位差计校准电流表二:实验仪器:UJ33a型电位差计等。三:实验原理和步骤: 一、“UJ33a型电位差计”使用方法倍率开关K1平时处于“断”位置,使用时旋转到所需位置开关K3旋转至“测量”位置。接通电源后,旋动“调零”旋钮使检流计指零;将K2键扳向“标准”,旋动“工作电流调节”旋钮,使检流计指针指零,这时工作电流达到额定值,仪器准备就绪。测量时,将调节补偿电压的三个盘或旋钮调到与待测电压差不多大小后,将K2键扳向“未知”位置,调节读数盘,使检流计指针返零,松开K2键,即可读数。测量完毕,K1扳回“断”位置。

二、电位差计工作原理和测量线路电位差计采用比较法测量电压,测量时无须从待测电路取出电流,不会干扰待测电路的工作状态,因而可以进行精密的测量。由于在结构上采用了高精度的电阻元件、标准电池和灵敏的检流计,因而测量结果具有很高的精度。使用时将K2键扳向“标准”,使标准电阻两端的电压与标准电池电动势比较,调节“工作电流调节”旋钮使检流计指零,则工作电流为,再将待测电压与某一段电阻上的电压进行比较,从而确定待测电压。

三、校准微安表按照线路图连接好电路,并将标准电阻两旁的导线接到电位差计的“未知”接线柱,就可进行微安表校准。所谓“校准”就是在每个电表电流读数下,测定电阻两端的准确电压,从而算出准确电流,再与电表读数电流进行比较。所谓“上行”是指电流表读数由小到大逐点测定相应的电压值;“下行”则由大到小逐点进行测定。校准电流数据填入到数据记录表中。注意:1.校准电表前必须先进行检流计调零,并校准工作电流; 2.校准时要随时注意微安表读数是否稳定,如不稳定,应先将电流表稳定,再进行读数。 1 2 3

5. 板式电势差计测电池电动势

电势差计的原理是利用内阻测量电路两个不同电势节点的差值！而电源电动势是测量电路中的电阻和电流的乘积来计算，测量结果有误差

6. 用电位差计测电源电动势问题讨论

对消法测电动势的基本原理：

在一待测电池上并联一个大小相等，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。

伏特表不能准确测定电池电动势的原因：

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。

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