原电池电动势的测定实验报告 浙江大学

实验九 原电池电动势的测定及应用一、实验目的1．测定Cu -Zn 电池的电动势和Cu 、Zn 电极的电极电势。

2．学会几种电极的制备和处理方法。

3．掌握SDC -Ⅲ数字电位差计的测量原理和正确的使用方法。

二、实验原理电池由正、负两极组成。

电池在放电过程中，正极起还原反应，负极起氧化反应，电池内部还可以发生其它反应，电池反应是电池中所有反应的总和。

电池除可用来提供电能外，还可用它来研究构成此电池的化学反应的热力学性质。

从化学热力学知道，在恒温、恒压、可逆条件下，电池反应有以下关系：G nFE ∆=- （9-1）式中G ∆是电池反应的吉布斯自由能增量；n 为电极反应中得失电子的数目；F 为法拉第常数（其数值为965001C mol -⋅）；E 为电池的电动势。

所以测出该电池的电动势E 后，进而又可求出其它热力学函数。

但必须注意，测定电池电动势时，首先要求电池反应本身是可逆的，可逆电池应满足如下条件：(1)电池反应可逆，亦即电池电极反应可逆； (2)电池中不允许存在任何不可逆的液接界；(3)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电流为无限小。

因此在制备可逆电池、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，常用正负离子迁移数比较接近的盐类构成“盐桥”来消除液接电位。

在进行电池电动势测量时，为了使电池反应在接近热力学可逆条件下进行，采用电位计测量。

原电池电动势主要是两个电极的电极电势的代数和，如能测定出两个电极的电势，就可计算得到由它们组成的电池的电动势。

由（9-1）式可推导出电池的电动势以及电极电势的表达式。

下面以铜-锌电池为例进行分析。

电池表示式为：4142()()()()Zn s ZnSO m CuSO m Cu s ||||符号“｜”代表固相（Zn 或Cu ）和液相（4ZnSO 或4CuSO ）两相界面；“‖”代表连通两个液相的“盐桥”；1m 和2m 分别为4ZnSO 和4CuSO 的质量摩尔浓度。

原电池电动势的测定实验报告2篇实验报告一：原电池电动势的测定一、实验目的1. 学习使用滑动电位器、标准电池等基本仪器设备测量电动势；2. 学会使用欧姆定律计算电路中各元件的电流、电阻和电势差；3. 掌握伏安法测量电路中各元件的电流、电势差、电动势的方法和步骤。

二、实验仪器1. 滑动电位器2. 标准电池3. 直流电流表4. 直流电压表5. 常用电线6. 脚踏电源开关7. 变阻器三、实验原理1. 滑动电位器滑动电位器是一种可以改变电路中电势差的调节器件。

原理上它是由一条可调长度的电阻组成，它的内部连接方式由电源端、负载端和滑动端组成。

通过滑动端移动到不同位置来实现改变电路中电势差的调节。

2. 电路中的电阻电阻是指导体材料在电流作用下阻碍电子流动的一种现象。

它与导体长度、截面积、材料特性有关，即R=ρL/S。

其中，R为电阻值，ρ为材料电阻率，L为导体长度，S为导体截面积。

3. 欧姆定律欧姆定律是电路中电流、电阻和电势差之间的数学关系，即I=U/ R。

其中，I为电流强度，U为电势差，R为电路中电阻值。

4. 伏安法伏安法常用于测量电路中各元件的电流、电势差、电动势。

在测量电动势时，将电位器调至电动势终止的位置，则在它前一端的电位差即为原电池电动势。

若此时测量它前后端的电势差，则可以计算出电路中其他元件的电压差和电流强度。

四、实验步骤1. 将电路接线连接好，将标准电池接在电路左侧，然后在电路右侧接上滑动电位器和变阻器，再将直流电压表和直流电流表分别插在电路中测量电压和电流。

2. 打开脚踏电源开关，调节滑动电位器位置，使电压表读数为0.00V，电流表读数为0.00A。

3. 开始实验前，需要先调节电位器，使得标准电池的正极与电路左侧相连，负极与电路右侧相连。

然后用直流电压表测量电池两端的电势差，并记录在实验记录本上。

4. 将滑动电位器向右移动一定距离，并用直流电压表测量滑动电位器前后的电势差，记录在实验记录本上。

原电池电动势的测定实验报告实验名称：原电池电动势的测定实验目的：1.理解原电池的工作原理；2.学习测量电路的电动势；3.探究原电池电动势与其组成材料以及温度的关系。

实验器材：1.原电池；2.直流电桥；3.电阻箱；4.恒压源；5.电流表；6.万用表；7.导线等。

实验步骤：1.将电桥的四个电极连接在一起，并将电阻箱连接在电桥的“+”处。

2.将原电池的正极和负极分别接在电桥的两个电极上，并确保连接牢固。

3.通过调节电阻箱的电阻值，使得电桥的平衡指示器指向中间。

4.通过读取电阻箱的电阻值，测量电桥的平衡电阻。

5.使用万用表测量电路中的电流值，并记录下来。

6.切换恒压源，分别测量电池的电动势与终端电压。

7.将实验条件恢复到初始状态。

实验数据：1.电桥平衡电阻：Rb=150Ω；2.电流值：I=0.5A；3.电池电动势：E1=1.5V；4.终端电压：V1=1.3V。

数据处理：根据电桥平衡条件，电池的内电阻可以通过以下公式计算得出：R=Rb×(V1/E1-1)代入实测数据，计算得到电池的内电阻为：R=150×(1.3/1.5-1)=20Ω实验结果与讨论：根据测得的实验数据，我们可以得到原电池的电动势为1.5V，内电阻为20Ω。

这个结果表明原电池的电动势与其组成材料和温度密切相关。

原电池的电动势是由其两端材料的化学反应决定的。

在这个实验中，我们使用了标准电池，并且保持温度恒定。

因此，可以认为我们测得的电动势是该电池在标准条件下的电动势。

然而，在实际应用中，电池的电动势可能会受到温度的影响。

当温度升高时，电池内部化学反应的速率会加快，电动势可能会增加。

相反，当温度降低时，反应速率减慢，电动势可能会减小。

此外，电池的组成材料也会对其电动势产生影响。

不同的组成材料所产生的化学反应可能会有所不同，从而导致不同的电动势。

在实验中，我们还测量了电池的终端电压。

终端电压是指从电池的正极到负极之间的电压差。

由于电池的内阻存在，电池的终端电压一般会小于其电动势。

1.电极制备
（1）锌电极
用硫酸浸洗锌浸洗锌电极以除去表面上的氧化层, 取出后用水洗涤, 再用蒸馏水淋洗, 把处理好的锌电极插入清洁的电极管内并塞紧, 将电极管的吸管管口插入盛有0.1000mol·Kg-1ZnSO4溶液的小烧杯内, 用吸气球自支管抽气, 将溶液吸入电极管至高出电极约1cm, 停止抽气, 旋紧活夹, 电极的虹吸管内(包括管口)不可有气泡, 也不能有漏液现象。

（2）铜电极
将铜电极在约6mol·dm-3的硝酸溶液内浸洗, 除去氧化层和杂物, 然后取出用水冲洗, 再用蒸馏水淋洗。

装配铜电极的方法与锌电极相同。

2.电池组合
将饱和KCl溶液注入50ml的小烧杯内, 制盐桥, 再将上面制备的锌电极和铜电极置于小烧杯内, 即成Cu-Zn电池,
Zn|ZnSO4(0.1000mol·Kg-1)||CuSO4(0.1000mol·Kg-1)|Cu
同法组成下列电池:
Zn|ZnSO4(0.1000mol·Kg-1)||KCl(饱和)|Hg2Cl2|Hg
Hg|Hg2Cl2| KCl(饱和) ||CuSO4(0.1000mol·Kg-1)|Cu
3.电动势测定
按照电位差计电路图, 接好电动势测量线路。

根据标准电池的温度系数, 计算实验温度下的标准电池电动势。

以此对电位差计进行标定。

分别测定以上三个电池的电动势。

大学物理化学实验报告原电池电动势的测定范文实验目的：
1.掌握电动势的测定方法。

2.了解原电池的构造和原理。

3.学会维护使用原电池。

实验原理：
原电池是利用化学能转化为电能的一种电池，由两个半电池组成。

半电池包括电极、
电解质和导电体三个部分。

在半电池中，还原物与氧化物之间的氧化还原反应会导致电子
的转移，从而在电极中产生一定的电势差。

两个半电池通过运用导线和外电路连接，从而
实现产生电压的功能。

原电池电动势是指两个半电池之间的电势差，它的计量单位是“伏特”，简称“V”。

实验步骤：
1.准备测量原电池电动势所需的实验器材和药品：原电池、电压表、接线板、万用表、棉绳等。

2.观察原电池的构造和原理，理解两个半电池之间的电势差产生原理。

3.在接线板上连接原电池的两个端子，接上电压表和万用表，用棉绳绕住原电池，防
止在操作过程中原电池移动或接触到其他电器设备。

4.将电压表调整到所需的电压档位上，读取原电池正极和负极的电势差，并计算出原
电池的电动势。

5.记录电动势的结果，并将实验器材放置妥当。

实验结果：
本次实验的原电池电动势为X伏特。

通过本次实验，我们了解了原电池的构造和原理，学会了维护和使用原电池，掌握了
测量原电池电动势的方法。

在实验中，我们用电压表和万用表对原电池进行了测量，并得
出了X伏特的电动势值。

实验结果表明，原电池可以将化学能转化为电能，实现生产和生
活的用电需求。

同学们应该注意，在使用原电池时，需要保证操作环境的清洁和安全，避
免电流过大或电压过高导致的危险。

原电池电动势的测定及应用实验报告实验报告：原电池电动势的测定及应用一、实验目的：1.学习如何测定原电池的电动势。

2.了解原电池的构造和工作原理。

3.研究原电池的应用。

二、实验仪器和材料：1.原电池（例如锌银电池、铜锌电池等）2.电流表3.电位计4.导线5.开关6.电阻箱7.连接板8.电源三、实验原理：原电池是一种将化学能转化为电能的装置，由两个不同的金属或合金及其周围的电解质溶液组成。

在原电池中，金属条与电解质之间的化学反应产生电流。

电动势是原电池提供给外部电路单位正电荷所需的能量。

电动势的实际值与原电池的化学反应和电化学平衡有关。

四、实验步骤及数据处理：1.将原电池、电流表、电位计以及电阻箱按照电路图连接好。

2.打开开关，通过调节电阻箱中的电阻，使电流表示数保持在一个恒定的值。

3.根据电位计的示数和电流表的示数，计算出原电池的电动势。

五、实验结果与分析：根据电位计的示数和电流表的示数，我们进行了多组实验，并计算出了不同条件下原电池的电动势。

在分析实验结果时，我们可以发现，原电池的电动势与电流的大小无关，主要取决于原电池中的化学反应和电化学平衡。

不同种类的原电池，其电动势可能会有所不同。

六、实验应用：1.用于供电：原电池可以直接为电器设备或电路提供稳定的直流电源。

2.计算电动势：通过测量原电池的电动势，我们可以了解原电池的性能与工作状态，判断其是否需要更换或维修。

3.进行电解实验：原电池可以为电解实验提供所需的电流。

4.进行电池组装：原电池可以通过串联或并联的方式组装成电池组，提供更大的电动势和容量。

七、实验总结：通过本次实验，我们学习了如何测定原电池的电动势，并了解了原电池的构造、工作原理和应用。

电动势是一个重要的物理概念，对于理解电路的工作原理和实际应用具有重要意义。

原电池电动势的测定实验报告引言电动势（emf）是电池产生的电压，是电池驱动电荷流动的力量。

测定电池的电动势有助于了解其电力输出能力和性能。

本实验旨在通过测量原电池的电动势来探究其特性，并分析实验结果。

实验目的•测定原电池的电动势；•理解电动势的概念和测量方法；•了解原电池的电力输出能力和特性。

实验装置•原电池（如干电池或锌铜电池）；•电动势测量仪器（如电压表）；•导线；•镊子。

实验步骤1.将电动势测量仪器的红色探针（正极）连接到原电池的正极，黑色探针（负极）连接到原电池的负极。

2.打开电动势测量仪器并记录显示的读数。

这个读数将近似等于原电池的电动势。

3.小心地将导线的一端用镊子连接到原电池的正极，并将另一端连接到电动势测量仪器的红色探针（正极）。

4.将导线的另一端用镊子连接到原电池的负极，并将另一端连接到电动势测量仪器的黑色探针（负极）。

5.记录电动势测量仪器显示的读数。

实验结果与分析经过实验测量，我们得到了原电池的电动势的读数和连接有导线的电动势的读数。

根据测量结果，我们可以得出以下结论：1.原电池的电动势是通过直接连接仪器测量得到的读数；2.连接有导线的电动势是通过在电路中连接导线测量得到的读数；3.温度和电池的化学反应速率对电动势有一定的影响，可能导致电动势的变化。

根据实验结果，与理论电动势相比，我们可以进一步分析原电池的性能和特性。

如果原电池的电动势与理论值接近，说明电池的输出能力较好，电池性能良好。

如果电动势与理论值有显著差异，可能是电池损耗、内阻等问题导致的。

实验结果提醒我们在实际应用中使用电池时要注意其电动势的准确性，并选择适当的电池类型和使用方式。

结论通过本实验的测量和分析，我们成功地测定了原电池的电动势，并对电动势的测量方法和原电池的特性有了更深入的了解。

实验结果提醒我们在实际应用中要注意电池的电动势准确性，并选择合适的电池类型以满足需求。

参考文献（列出参考文献的信息）致谢（写明感谢实验室的老师和同学的帮助）附录（在此列出实验中用到的数据表格、图表等附加的内容）。

原电池电动势的测定实验报告原电池电动势的测定实验报告引言：电动势是描述电池或电源驱动电流流动的能力的物理量，对于电池的性能评估和电路设计有着重要的意义。

本实验旨在通过测定原电池的电动势，探究电池的内部特性并分析其性能。

实验目的：1. 测定原电池的电动势。

2. 分析原电池的内部特性。

实验原理：原电池是指由两种不同金属和它们的离子溶液构成的电池。

根据电化学原理，两种金属与其离子溶液之间的电位差会产生电动势。

实验中，我们将使用铜和锌作为金属极板，硫酸铜和硫酸锌作为离子溶液。

实验步骤：1. 准备工作：清洗铜和锌极板，确保其表面干净。

2. 将铜和锌极板分别插入硫酸铜和硫酸锌溶液中，使其完全浸泡。

3. 连接电路：将铜极板与锌极板分别与电流表和电阻相连。

4. 测定电流：打开电路开关，记录电流表示数。

5. 测定电动势：断开电路开关，用万用表分别测量铜极板和锌极板的电位差，并计算电动势。

实验数据：1. 电流测量结果：- 铜极板电流：0.25 A- 锌极板电流：0.15 A2. 电动势测量结果：- 铜极板电位差：0.8 V- 锌极板电位差：-0.4 V实验结果分析：根据实验数据，可计算原电池的电动势为：电动势 = 铜极板电位差 - 锌极板电位差= 0.8 V - (-0.4 V)= 1.2 V结论：本实验测定得到的原电池电动势为1.2 V。

通过实验数据分析可知，铜极板的电位高于锌极板，说明铜具有较强的氧化还原能力。

而电流测量结果显示，铜极板的电流大于锌极板，表明电流是由铜极板向锌极板流动的。

这与我们对原电池的认识相符。

实验总结：通过本实验，我们成功测定了原电池的电动势，并分析了其内部特性。

实验结果表明，原电池的电动势与金属极板的电位差有关，且电流是由高电位向低电位流动的。

本实验为我们深入了解电池的工作原理和性能提供了实验基础。

附注：本实验中测量的电动势仅为一个示例，实际电池的电动势可能会受到多种因素的影响，如温度、浓度等。

原电池电动势的测定实验报告原电池电动势的测定实验报告1实验目的1.掌握可逆电池电动势的测量原理和电位差计的操作技术2.学会几种电极和盐桥的制备方法3.学会测定原电池电动势并计算相关的电极电势实验原理凡是能使化学能转变为电能的装置都称之为电池(或原电池)。

可逆电池应满足如下条件:(1)电池反应可逆，亦即电池电极反应可逆;(2)电池中不允许存在任何不可逆的液接界;(3)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，即测量时通过电池的电流应为无限小。

因此在制备可逆电池、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"来消除液接电位;用电位差计测量电动势可满足通过电池电流为无限小的条件。

电位差计测定电动势的原理称为对消法，可使测定时流过电池的电流接近无限小，从而可以准确地测定电池的电动势。

可逆电池的电动势可看作正、负两个电极的电势之差。

设正极电势为 φ+，负极电势为 φ-，则电池电动势 E = φ+ - φ- 。

电极电势的绝对值无法测定，手册上所列的电极电势均为相对电极电势，即以标准氢电极作为标准，规定其电极电势为零。

将标准氢电极与待测电极组成电池，所测电池电动势就是待测电极的电极电势。

由于氢电极使用不便，常用另外一些易制备、电极电势稳定的电极作为参比电极。

常用的参比电极有甘汞电极、银-氯化银电极等。

这些电极与标准氢电极比较而得的电势已精确测出，具体的电极电位可参考相关文献资料。

以饱和甘汞电极与铜/硫酸铜电极或锌/硫酸锌电极组成电池，测定电池的电动势，根据甘汞电极的电极电势，可推得这两个电极的电极电势。

仪器和试剂SDC-II型数字式电子电位差计，铜电极，锌电极，饱和甘汞电极，0.1 mol?L-1 CuSO4 溶液，0.1 mol?L-1 ZnSO4 溶液，饱和 KCl 溶液。

一、实验目的1. 了解原电池电动势的基本原理和测量方法。

2. 掌握电位差计的使用方法，学会测定原电池电动势。

3. 理解可逆电池电动势的应用，并学会根据实验数据计算电池反应的热力学参数。

二、实验原理原电池是一种将化学能转化为电能的装置，其电动势主要由两个电极的电势差决定。

在实验中，我们通过测量两个电极的电势差来计算原电池的电动势。

原电池电动势的测量方法主要有以下几种：1. 电位差计法：利用电位差计测量电池两极的电势差，通过测量结果计算电动势。

2. 伏安法：通过测量电池的电流和电压，根据欧姆定律计算电动势。

3. 对消法：通过测量电池两极的电势差，消除电池内阻的影响，得到准确的电动势。

本实验采用电位差计法测量原电池电动势。

三、实验仪器与试剂1. 仪器：电位差计、标准电池、待测电池、电极、盐桥、电阻箱、导线等。

2. 试剂：CuSO4溶液、ZnSO4溶液、KCl溶液、pH试纸等。

四、实验步骤1. 准备实验装置：将标准电池与待测电池的正负极分别连接，将电压表接在标准电池的正负极之间，用电阻箱调节电阻，使电流大小保持在一定范围内。

2. 调节电位差计：根据电位差计的说明书，进行相应的调节，使电位差计处于工作状态。

3. 测量电动势：用电压表测量标准电池和待测电池两极的电势差，记录数据。

4. 计算电动势：根据测量数据，计算原电池的电动势。

五、实验数据与结果1. 标准电池电动势：1.018V2. 待测电池电动势：1.056V六、实验分析1. 通过实验，我们成功测量了原电池的电动势，并了解了电位差计的使用方法。

2. 在实验过程中，我们发现电位差计的精度较高，可以满足原电池电动势测定的要求。

3. 根据实验数据，我们可以计算原电池反应的热力学参数，进一步了解电池反应的热力学性质。

七、实验结论1. 通过本次实验，我们掌握了原电池电动势的测量方法，学会了电位差计的使用。

2. 实验结果表明，电位差计法可以准确地测量原电池电动势，为后续的热力学参数计算提供了可靠的数据支持。