1. 用电位差计测量电动势时检流计指针不动
用电位差计测量电动势(或电压),是将未知电动势(或电压)与电位差计上的已知电压相比较。
它不像电压表那样要从待测线路中分流,因而不干扰待测电路,测量结果仅依赖准确度极高的标准电池和高灵敏检流计。所以,电位差计测量电压的精度较高。
2. 用电位差计测量电动势的过程中,如果检流计
电位差计的工作原理是根据电压补偿法,先使标准电池En与测量电路中的精密电阻Rn的两端电势差Ust相比较,再使被测电势差(或电压)Ex与准确可变的电势差Ux相比较,通过检流计G两次指零来获得测量结果。
电压补偿原理也可从电势差计的“校准”和“测量”两个步骤中理解。
校准:将K2打向“标准”位置,检流计和校准电路联接,Rn取一预定值,其大小由标准电池ES的电动势确定;把K1合上,调节RP,使检流计G指零,即En=IRn,此时测量电路的工作电流已调好为I=En/Rn。校准工作电流的目的:使测量电路中的Rx流过一个已知的标准电流Io,以保证Rx电阻盘上的电压示值(刻度值)与其(精密电阻Rx上的)实际电压值相一致。
测量:将K2打向“未知”位置,检流计和被测电路联接,保持Io不变(即RP不变),K1合上,调节Rx,使检流计G指零,即有Ex=Ux=IoRx。
3. 电位差计测量电动势的过程中,如果检流计指针
用电位差计测量电压,需要一个标准电压源进行比对,因为标准电压源的精度很高,以此基准测量电动势就比较准确。
另一方面,电位差计是测量的电势差的变化量,比如要测量一个100V左右的电动势时,用个100V左右的标准电池做比对,如果选电位差计的量程是10V,如测量结果是95V,那被比较的只有5V,而满量程精度提高了近100/10=10倍。
4. 电位差计测量电动势的过程中,如果检流计
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。
5. 用电位差计测电动势时,不管定标还是测量,检流计
采用补偿原理。将检流计串联在被测电池与一个已知电位之间,调整已知电位的大小,当检流计为0时,电池的电动势等于已知电位的数值。
6. 若测电阻时检流计指针始终不发生偏转
1、有可能是电流表不是直流电流表。
2、直流电流表量程太大而测量的电流太小,导致电流表显示不出来。
3、直流电流表的正负极接反,表的指针向反向摆动
保持电路闭合,让导体竖直方向上下运动时,导体没有切割磁感线运动,灵敏电流表的指针不偏转,表明导体中无感应电流,说明导体在磁场中只有做切割磁感线运动时,导体中才有感应电流产生
7. 电位差计在校准工作电流时,为什么不用电流表监测
因为电桥平衡时灵敏电流计两端的电势相等,所以其电压(电势差)为0,自然没有电流通过电流计
8. 在校准电位差计时,若发现检流计指针总是向一侧偏转
1.可能因为选择的倍率不对,损坏了检流计
2.可能是电位差计右盘选择的量程不对,没有和被校正表两边的电压相符
3.也可能是接线柱的正负电极接错了
9. 用直流电位差计测量电动势问题讨论
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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