用电位差计测电池电动势和内阻(用电位差计测电

242 2023-01-19 17:38

1. 用电位差计测电池电动势和内阻注意事项

答案:伏特表不能测电源电动势,是因为将伏特表的两极与电源两极相连时,实际上,电源和伏特表就构成了一个闭合电路,这个电路当中是有电流通过的,也就是说,电源的内阻要消耗一部分电压,此时,伏特表测的实际上是这个电路的路端电压,小于电动势。

2. 用电位计测量电池的电动势和内阻实验报告

电位计一般是一个标准高阻电压表,其内阻相对于毫伏表来说起码大几个数量级。因此,直接把它和毫伏表并接到电压源上,可以对比刻度。

3. 测定电池的电动势和内阻误差

电流表外接时(对外电路而言):E测量值=E真实值,r测量值>r真实值

电流表内接时:E测量值<E真实值,r测量值<r真实值

电流表与电阻箱测时等效于电流表外接:E测量值=E真实值,r测量值>r真实值

电压表与电阻箱测时等效于电流表内接:E测量值<E真实值,r测量值<r真实值

伏安法测电源电动势和内阻的主要误差是由于伏特表的分流作用,使安培表测得的电流稍小于通过电源的电流,由

E=U+Ir可得,所测得的电源电动势小于真实值,导致所测内阻也小于真实值。

也可以从等效电源的角度去分析:将伏特表与电池并联为等效电源,则由于伏特表的并联,路端电压(电源电动势的测量值)小球电源电动势E,内阻

r测=rR(V)/[r+R(V)]<r

4. 电位差计测电池的电动势和内阻

不能精破测出电泚电动势,但可以精确测出电位差。

作为粗测是可以直接用的,准确的说电压表测得的是电路的路端电压,不是电源电动势,如果电压表内阻远远大于电池内阻的话,路端电压和电源电动势近似相等,我们认为此测量值就是电源电动势,但如果要无误差精确测量必须改进电路测量,采用伏安法测

5. 电位差计测量电池的电动势和电阻实验报告

1.补偿原理:

        电位差计的测量原理实质:用它自己的输出电压和待测电压比较大小,故称为“电位差计”。如下图所示,设Ex是待测电动势或未知电压,E0是电压可调的电源,电表G是高灵敏度的检流计,Ex和E0通过检流计并联在一起。接通电路后调节E0的大小,当Ex=E0时,检流计将不偏转,即电路中没有电流,两个电源的电动势大小相等,称为“补偿”,若已知补偿状态下E0的大小,就可以确定Ex。这种测定电源电动势的方法叫做补偿法。电位差计就是应用补偿法原理设计的精密仪器。

2.UJ33a型直流携带式电位差计的工作原理:

        如下图所示,UJ33a型直流携带式电位差计的内部电路主要由三个电路组成。

(1)工作电路:工作电路是由内置电压E、工作电流调节电阻Rp、内置标准电阻RN、补偿电阻Rk组成的串联回路,它实际上就是一个限流回路,作用是提供工作电流Ip。

(2)电流校准回路:由内置标准电池EN、标准电阻RN和检流计G组成,作用是校准工作电流,使其保持一个固定的值。当K2开关接通“标准”端时,调节Rp使检流计回零,此时满足RNIp=EN,亦即工作电流为

(3)测量回路:由补偿电阻Rk、待测电动势或电压Ex和检流计G组成,它实际上是分压电路,作用是输出一个电压去补偿未知电压或电动势。

     当Ex接入未知端时,将K2接通“未知”端,调节补偿电阻Rk的滑动端C,使检流计指零,此时满足Ex=RkIp,由于工作电流IP是一定的,可将补偿电阻Rk的不同取值标定成相应的输出电压值。UJ33a型直流电位差计就是按Ip=10mA标定的,所以我们可以从电位差计读取到它输出的电压。在测量档位达到补偿状态时,这个电压值就是Ex。

6. 用电位差计测量干电池内阻

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。

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