Rx G R1 R3 Rx R3 R2 R1 R2 G ~ E
(A) (B)
E
Rx R3 Rx G R3 R1 R2 G R1 ~ R2 E
(C) (D)
八、原电池电动势的测定及其应用
E
1.补偿法测定电池电动势的装置中,电位差计、工作电源、标准电池和检流计各起什么作用?如何使用和维护标准电池及检流计?
答.补偿法测定电池电动势的过程中工作电池(要求电压稳定)在滑线变阻器上的分压与标准电池(变换开关SW打在N时)或待测电池(变换开关SW打在x时)反向而相互抵消。调整滑线变阻器上的电阻值至检流计指示回路中没有电流流过时,则恰好互相补偿。由滑线变阻器电阻读数(变换开关SW打在N时并恰好补偿时读数为R1,变换开关SW打在x时并恰好补偿时读数为R2)及实验温度下标准电池电动势值,即可计算得到待测电池电动势值:
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Ex=Ew×R2/ R1
因此补偿法测定电池电动势的实验中,各个装置的作用为: 电位差计:提供测量回路; 工作电池:提供补偿电压; 标准电池:用于确定R1的值;
检流计:检测回路中流过电流是否为零(是否恰好补偿)。 标准电池的使用、维护:
对标准电池的要求:1)可逆电池;2)电动势稳定,并能确定在实验温度下的电动势值。
标准电池使用中应注意:1)要避免大电流冲击,更应禁止两极之间短路;2)禁止倒置;3)在一定温度下使用、储存。
检流计的使用、维护:1)使用前要调零;2)不断调整滑线变阻器电阻大小至回路中恰好完全补偿的过程中,逐渐提高检流计灵敏度;3)操作时要避免检流计的震动;4)避免检流计的大电流冲击,以免打断指针;5)未调至完全补偿、指针偏转较大时,不要让检流计指针长时间处于偏转状态,以免检流计内部线圈的固定金属丝发生疲劳现象。
2.测量过程中,若检流计光电总往一个方向偏转,可能是哪些原因引起的? 答.当工作电池的分压和标准电池或测量电池的电动势互为抵消时,才可能通过调整滑线变阻器电阻大小,至检流计指针指示为零。因此,若检流计总往一个方向偏转,则说明工作电池的分压和标准电池或测量电池的电动势不能抵消。可能的原因包括:1)工作电池或标准电池(待测电池)接线接反;2)因接线松动、没有放置盐桥等,导致断路。3)工作电池电压或标准电池电动势不合适。 3.测量电动势时为和要用盐桥?如何选用盐桥以适应不同的系统? 答.若电池中有液-液界面,为了消除液-液界面电势差,必须使用盐桥。 对盐桥的要求:1)导电性好,一般使用强电解质的饱和溶液;2)电解质阴、阳离子的电迁移率接近,能够消除液体接界电势;3)不会与测试系统的物质发生反应。如KCl盐桥不能在含Ag+离子的溶液中使用;4)为了避免盐桥使用过程中电解质的渗漏,通常将电解质固定在琼脂凝胶的网状结构中。
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4.根据可逆电池的必备条件,用补偿法测定其电动势,怎样才能测准? 答.1)调整滑线变阻器电阻至回路中工作电池的分压和标准电池或待测电池电动势恰好完全补偿,检流计指示为零,回路中电流I→0;2)避免大电流冲击;3)实验温度恒定。
其它相关问题:
1.原电池电动势的测定,可以用:( B ) A.直流伏特计;B.电子电位差计; C.普通万用表;D.惠斯顿电桥。
2.在原电池电动势测定实验中所用盐桥中的电解质,需符合下列条件,除了: ( D )
A.正、负离子电荷数相同; B.正、负离子迁移数接近; C.不会与所处溶液反应; D.尽量与溶液中离子相同。
3.用对消法测量可逆电池的电动势时:如果待测电池的正、负极接反,产生的后果是: ( C )
A.测量结果偏大; B.测量结果偏小;
C.