对消法测电动势的基本原理是什么

对消法测量电池电动势的基本原理: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。

原电池电动势测试实验原理(原电池电动势测定及应用)原电池电动势测试实验原理(原电池电动势测定及应用)


原电池电动势测试实验原理(原电池电动势测定及应用)


原电池电动势测试实验原理(原电池电动势测定及应用)


电池电动势和内阻的测量

测定电源电动势和内阻知识点总结

掌握用电压表和电流表测定电源电动势和内阻的方法与原理;学习掌握用U-I图像处理数据的方法。

一、实验目的

测定电池的电动势和内电阻。

二、实验原理

如图1所示,改变滑动变阻器R的阻值,从电压表和电流表中读出六组I、U值。

数据处理:

1、计算法

根据测出的六组I、U值,利用闭合电路的欧姆定律求出三组E、r值,分别算出它们的平均值。

2、图像法

即在坐标纸上以I为横坐标,U为纵坐标,用测出的几组I、U值画出U-I图像。所得直线跟纵轴的交点即为电动势E值,图线斜率的即为内电阻r的值。比如图2是个图例。

图二

三、实验器材

待测电池,电压表( 0-3V ),电流表(0-0.6A),滑动变阻器(10Ω),电键,导线。

图三

四、实验步骤

1.电流表用0.6A量程,电压表用3V量程,按电路图连接好电路。

2. 把变阻器的滑动片移到一端,使其接入电路的阻值。

3.闭合电键,调节变阻器,使电流表有明显示数,记录一组数据(I1、U1),用同样方法测量六组I、U的值。

4. 打开电键,整理好器材。

5.处理数据,用公式法和作图法两种方法求出电动势和内电阻的值。

五、注意事项

1.为了使电池的路端电压变化明显,电池的内阻宜大些,可选用已使用过一段时间的1号干电池。

2.干电池在大电流放电时,电动势E会明显下降,内阻r会明显增大,故长时间放电不宜超过0.3A,短时间放电不宜超过0.5A。因此,实验中不要将I调得过大,读电表要快,每次读完立即断电。

3.要测出不少于6组I、U数据,且变化范围要大些,用方程组求解时,要将测出的I、U数据中,第1和第4为一组,第2和第5为一组,第3和第6为一组,分别解出E、r值再平均。

4.画U-I图线时,要使较多的点落在这条直线上或使各点均匀分布在直线的两侧。个别偏离直线太远的点可舍去不予考虑。这样,就可使偶然误得到部分的抵消,从而提高度。

5.干电池内阻较小时路端电压U的变化也较小,即不会比电动势小很多,这时,在画U-I图线时,纵轴的刻度可以不从零开始,而是根据测得的数据从某一恰当值开始(横坐标I必须从零开始)。但这时图线和横轴的交点不再是短路电流。不过直线斜率的照样还是电源的内阻,这时要特别注意计算斜率时纵轴的刻度不从零开始。

五、测定电源的电动势和内阻考点简析

测定电源电动势和内阻的方法很多,涉及的方方面面也很多,考查灵活,一直是高考中最热点的内容之一,考查方面有:

⑴电路的选择。本实验有不同的方法测定E、r,故可以设计不同的实验电路,其误来源也不尽相同;

⑵仪器的选择。不同的实验条件导致实验器材要进行选择使用,以尽量减小实验误;

⑶线路的连接;

⑷数据的处理。既可以做出U-I图像,还可以做出I-U图像,还可以作出R-(1/I)图像等。

后续将再对测定电源电动势和内阻相关知识点进行探讨。

简述利用电位计测量电动势的原理以及测量步骤

原理:以补偿法原理构成测量电压(或电动势)的仪器称为电位计。由补偿法原理可知:电位计应具有一个可调节大小,且电压值可准确读数的补偿电压EP和一个检流计。在电位计中,利用精密可调电阻,通以标准化工作电流构成EP,图3-3-9是电位计的原理图。图中E是提供工作电流的电池,调节电位器RC,可以改变工作电流的大小。标准电阻Rn和标准电池En用来检测工作电流,精密变阻器RA和RB用来调节补偿电压。G为检流计。如图3-3-9示所示,电位计的工作回路由工作电池E,工作电流调节电位器RC,精密变阻器RA、RB和标准电阻Rn构成。先将开关K扳向标准一边,调节工作电流调节电位器RC,当工作电流I在标准电阻Rn上的电压IRn和标准电池的电动势相等时,检流计指零。或者说:当检流计指零时,标准电阻上的电压IRn和标准电池的电动势相互补偿:IRn=En

步骤:

1.调整检流计的机械零点:把开关S扳向“测量”,开关K应放在中间“断”的位置。调节检流计G上的小机械调零旋钮,使指针指零。

2.接入待测电动势:将待测电动势接到两个“未知”接线柱上(可在步之前进行)。将A和B两个读数盘示值预置在待测电动势值附近(A和B两个读数盘的示值和为电位计内部补偿电势EP)。

3.工作电流标准化:把开关K扳向“标准”端。调节工作电流调节电位器RC(也叫多圈电位器,在面板右上角),使检流计指针指零。此时工作电流为标准化工作电流In 。

4.测未知电动势:把开关K扳向“未知”端。调节读数盘A和B,使检流计指针指零。此时A盘读数和B盘(红线下)读数之和为被测电动势的值。

5.工作电流检查:当待测电动势值测量后,还应把开关K扳向“标准”端,检查检流计指针是否为零。如果不为零,校准工作电流后,应重新测量。

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。

原电池电动势的测定方法

1、原电池电动势可通过电位计或酸度计进行测定。

2、电位计: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,电位经放大电路放大后,由电流表或数码管显示。