从仪器原理和实验操作两方面说明如何保证电位差计辅助回路工作电流为十毫安

电池电动势及温度系数的测定

掌握可逆电池电动势的测量原理和电位差计的操作

通过原电池电动势的测定求算电池反应的

熟悉原电池的图式表示法和电极、电池反应的書写。

化学能转变为电能的装置称为原电池或电池可逆电池的电动势可看作正、负两个电极的电势

根据吉布斯函数的定义,在恒温恒压條件下当系统发生可逆变化时,系统吉布斯函数变等于

的电池按指定电池反应式

反应的吉布斯函数变为:

为可逆电池的电动势,单位為伏特(

反应式中电子的化学计量数

所以,在一定的温度和压力下测出可逆电池的电动势,即可计算出电池反应的摩尔反应吉布

表示電池电动势随温度的变化

在系列温度下测得系列电动势值,

图从曲线斜率可求得电池的温度系数。进而算出

由吉布斯-亥姆霍兹公式鈳计算化学反应的摩尔反应焓即:

.对消法测定电动势的原理

根据可逆过程的定义,可逆电池应满足如下条件

电池反应可逆亦即电池電极反应可逆。

电池中不允许存在任何不可逆的液体接界

电池必须在可逆的情况下工作,即充放电过程必须在平衡态下进行亦即允许通过电池的

测定可逆电池的电动势时应符合上述条件。

在精确度不高的测量中

用正负离子迁移数比较接近的盐类构成“盐桥”来消除液接电势。

用电位差计测量电动势也可满足

通过电池电流为无限小的条件

测量可逆电池的电动势不能直接用伏特计来测量。

因为电池与伏特计相接后

此时电池内部由于存在内电阻而产生某一电位降,

并在电池两极发生化学反应

发生变化,电动势数据不稳定所以要准确測定电池的电动势,只有在电流无限小的情况下进行

常用的对消法就是根据这个要求设计的。

}

是否可以测摆动一次的时间作周期值为什么?

答:不可以因为一次测量随机误差较大,多次测量可减少随机误差

将一半径小于下圆盘半径的圆盘,

和空载时的周期楿比是增大、减小还是不一定说明理由。

答:当两个圆盘的质量为均匀分布时与空载时比较,摆动周期将会减小因为此时若把两

盘看成为一个半径等于原下盘的圆盘时,其转动惯量

小于质量与此相等的同直径的圆盘

三线摆在摆动中受空气阻尼,

它的周期是否会变化对测量结果影响大吗?

答:周期减小对测量结果影响不大,因为本实验测量的时间比较短

光杠杆有什么优点,怎样提高光杠杆测量嘚灵敏度

答:优点是:可以测量微小长度变化量提高放大倍数即适当地增大标尺距离

小光杠杆前后脚的垂直距离

,可以提高灵敏度因為光杠杆的放大倍数为

何谓视差,怎样判断与消除视差

答:眼睛对着目镜上、下移动若望远镜十字叉丝的水平线与标尺的刻度有相对位迻,这种

现象叫视差细调调焦手轮可消除视差。

为什么要用逐差法处理实验数据

答:逐差法是实验数据处理的一种基本方法实质就是充分利用实验所得的数据,减少随机

误差具有对数据取平均的效果。因为对有些实验数据若简单的取各次测量的平均值,中

间各测量徝将全部消掉只剩始末两个读数,实际等于单次测量为了保持多次测量的优越

性,一般对这种自变量等间隔变化的情况常把数据分荿两组,两组逐次求差再算这个差的

该实验所必须的实验条件与采用的实验基本方法各是什么

系统误差的来源可能有哪些

答:实验条件是系统与外界没有较大的热交换并且系统(即水)应尽可能处于准静态

变化过程。实验方法是电热法系统误差的最主要来源是系统的热量散失,而终温修正往往

不能完全弥补热量散失对测量的影响其他来源可能有①水的温度不均匀,用局部温度代替

整体温度②水的温喥与环境温度差异较大,从而给终温的修正带来误差③温度,质量及

电功率等物理量的测量误差

试定性说明实验中发生以下情况时,實验结果是偏大还是偏小

答:实验结果将会偏小

水被溅出,即水的质量减少在计算热功当量时,还以称横水的质

}

掌握电位差计的测量原理和测定電池电动势的方法

了解可逆电池、可逆电极、盐桥等概念。

、对消法测电动势的原理

电池电动势不能直接用伏特计来测量

因为电池与伏特计连接后有电流通过,

极上发生电极极化结果使电极偏离平衡状态。另外电池本身有内阻,所以伏特计所量得

的仅是不可逆电池嘚端电压

测量电池电动势只能在无电流通过电池的情况下进行,

用对消法(又叫补偿法)来测定电动势

对消法的原理是在待测电池上並联一个大小相等、

方向相反的外加电势差,

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。

对消法测电动势常用的仪器为电位差计

组成:工作电流回路、标准回路和测量回路。

为均匀滑线电阻通过可变电阻

构成回路。其作用是调节可变电阻

使流过回蕗的电流为某一定值这样

电源,其输出电压必须大于待测电池的电动势

为电动势精确已知的标准电池,

上的电位降来测量未知电池

的電动势在保持校准后的工作电流不变(即固

间的电位降等值反向而对消,于是

电池是由两个电极(半电池)组成的电池电动势是两电極电势的代数和。当电极电

势均以还原电势表示时

}

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