1吉祥原电池电动势的测定及其应用111-1111111
原电池电动势的测定及其应用
1实验目的1111(1)掌握电位差计的测量原理和正确使用方法1(2）堂学会一些电极的制备和处理方法（3）测定Cu-Zn电池的电动势和Cu、Zn电极的电极电势。11111111111/11一一1111111111111111福11111直1E111福稻I1111[11111111-1E111111
（1）掌握电位差计的测量原理和正确使用方法。 （2）学会一些电极的制备和处理方法。 （3）测定Cu-Zn电池的电动势和Cu、Zn电极的电 极电势。 一、实验目的
实验七十九原电池电动势的测定及其应用11预习提问111、为什么要用对消法测定电动势，是什么原理？2、铜电极制备时为何要电镀铜？3、锌电极制备时为什么要使锌汞齐化？E4、电动势测定实验中，原电池的电极接反会有什么结果？5、电动势测定实验中，E、E.、E中任一不通（断路）会有什么结果？6、制备电极时为什么电极的虹吸管内（包括管口）不能有气泡？17、如何判断所测量的电动势为平衡电势？11-花蒙111福E1?111111111福111
实验七十九 原电池电动势的测定及其应用 1、为什么要用对消法测定电动势，是什么原理？ 2、铜电极制备时为何要电镀铜？ 3、锌电极制备时为什么要使锌汞齐化？ 4、电动势测定实验中，原电池的电极接反会有什么结果？ 5、电动势测定实验中，Ex、En、Ew中任一不通（断路）会有 什么结果？ 6、制备电极时为什么电极的虹吸管内（包括管口）不能有气 泡？ 7、如何判断所测量的电动势为平衡电势 ？ 预习提问
0.810V二、实验原理1、原电池电动势的测定Lnso电池电动势是通过原电池电流为零（即电池反应达平衡)时的电池电势，用E表示，单位为伏特。由于电动势的存在，当外接负载时，原电池就可对外输出电功。能否用伏特计来测量E？稻特Ex=U+IRI→0U→EX招电池与伏特计接通后有电流通过，在电池两极上会发生极化现象使电极偏离平衡状态。另外，电池本身有内阻，伏特计所量得的仅是不可逆电池的端电压。1因此电池电动势不能直接用伏特计来测定。利用电位差计可在电池无电流（或极小电流）通过时测得其两极间的电势差，即为该电池的平衡电动势
X U EX E U IR内 I 0, 电池电动势是通过原电池电流为零(即电池反应达平衡)时 的电池电势，用E表示，单位为伏特。由于电动势的存在，当外 接负载时，原电池就可对外输出电功。 1、原电池电动势的测定 电池与伏特计接通后有电流通过，在电池两极上会发生极 化现象，使电极偏离平衡状态。另外，电池本身有内阻，伏特 计所量得的仅是不可逆电池的端电压。 因此电池电动势不能直 接用伏特计来测定。 利用电位差计可在电池无电流（或极小电流）通过时测得 其两极间的电势差，即为该电池的平衡电动势。 能否用伏特计来测量E ？ 二、实验原理
吉群实验原理电位差计是根据补偿法(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，外加电势差的大小就等于待测电池的电动势。如图1所示。工作电源；EEnExK标准电池；3Ex待测电池；调节电阻；待测电池电RRxA动势补偿电阻；RRnR.标准电池电动势补偿电阻；EwK-转换电键；图79-1电位差计工作原理图G检流计
电位差计是根据补偿法(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，外加电势差的大小就等于待测电池的电动势。如图1所示。 二、实验原理 Ew——工作电源； En——标准电池； EX——待测电池； r ——调节电阻； RX——待测电池电 动势补偿电阻； Rn——标准电池电 动势补偿电阻； K——转换电键； G——检流计
二、实验原理如图所示，电位差计有工作、标准、测量三条回路校准工作电流IwEnExK片13开关打向1，预.先调好标准回路中G的标准电阻Rn，调RxA节工作回路的电阻rRRn至检流计无电流通过，工作电流/就Ew已被确定。1-图79-1电位差计工作原理图1EnEnIWRWR1111111
1）校准工作电流IW n W Rn E I n n W R E I 二、实验原理 如图所示，电位差计有工作、标准、测量三条回路。 开关K打向1，预 先调好标准回路中 的标准电阻Rn，调 节工作回路的电阻r 至检流计无电流通 过，工作电流IW就 已被确定
二、实验原理u如图所示，电位差计有工作、标准、测量三条回路EnExK2）测量未知电池电片1动势Ew1开关K打向2，G调节测量回路的电Rx4阻R至检流计无电RRn流通过，此时IRx与Ew被测电池电动势对消。图79-1电位差计工作原理图1EREnERERXXRR家
2）测量未知电池电 动势EW N X X N R R EX IW RX E E 二、实验原理 开关K打向2， 调节测量回路的电 阻RX至检流计无电 流通过，此时I RX与 被测电池电动势对 消。 如图所示，电位差计有工作、标准、测量三条回路。 n W Rn E I n n W R E I
二、室实验原理3、原电池电动势的理论计算11Zn|ZnSO4(m)CuSO4(m2)/ Cu电池总反应为：Zn + Cu2+(α(Cu2+) → Zn2+(α(Zn2+)) + CuE/E=+(右，还原电势)-Φ_(左，还原电势稻RTEo租E15一2+1nF一一刺1α(Zn+maum11111111111
3、原电池电动势的理论计算 二、实验原理 Zn|ZnSO4(m1)||CuSO4(m2)| Cu 电池总反应为： Zn + Cu2+(α(Cu2+)) → Zn2+(α(Zn2+)) + Cu 右，还原电势 左，还原电势 E 2 2 ln Cu Zn nF RT E E 1 2 Zn m 2 2 Cu m
花四、实验步骤（参看微信公众号）景1、电极制备去油机械打磨表面氧化层电极的制备方法的去除铜电极HNO酸洗锌电极H,SO1-拉1电镀铜电极表面修饰锌电极一汞齐化镀度铜溶液福电镀铜装置1
电镀 表面氧化层 的去除 表面修饰 去油 机械打磨 酸洗 铜电极 HNO3 锌电极 H2SO4 汞齐化 电 极 的 制 备 方 法 铜电极 锌电极 1、电极制备 四、实验步骤（参看微信公众号）
电极制备注意事项：1)手指不要触摸电极2)酸洗时间、汞齐化时间时间控制：3）1名各实验步骤间注意用自来水及去离子水清洗4）注意避免新鲜表面被空气氧化5）电镀电流密度及时间的控制控制原则：镀层呈粉红色、有金属光泽镀铜溶液1电镀铜装置
电极制备注意事项： 控制原则： 镀层呈粉红色、有金属光泽 5） 电镀电流密度及时间的控制 4） 注意避免新鲜表面被空气氧化 3） 各实验步骤间注意用自来水及去离子水清洗 2） 时间控制: 酸洗时间、汞齐化时间 1） 手指不要触摸电极