实验数据记录
室温：
；大气压：
❖ 1、 记录上列三组电池的电动势测定值
❖ 2、计算时遇到电极电位公式(式中t为℃)如下:
(饱和甘汞)/V = 0.24380 - 6.5 ×10-4(t/℃ - 25)
❖ 3、.计算时有关电解质的离子平均活度系数±(25℃)如下：
0.1000 molkg-1 CuSO4 γ(Cu2+) = γ± = 0.16
实验十二 电极制备和电池电动势测定
实验目的：
1、理解对消法测定电动势的原理； 2、掌握电位差计、检流计、标准电池的使用方法； 3、测定丹尼尔电池电动势，铜、锌电极的电极电势。 预习内容：
1、电极电势、电动势的概念和产生机理； 2、UJ25型电位差计、检流计的原理及使用方法。
工作原理
电位差计是利用补偿法测量直流电动势(或电压)的精密仪器，其工作原理如
HNO3(6 moldm-3)浸洗－自来水冲洗－蒸馏水 淋洗－接电池负极电镀(i=20～25mAcm-2， 20～30min)－蒸馏水淋洗－用滤纸吸干。
❖ Zn电极制备：H2SO4浸洗－自来水冲洗－蒸馏 水淋洗－浸入Hg中(3秒) －蒸馏水淋洗－用滤 纸吸干。(注意：汞有毒！！！，滤纸放入指定 的广口瓶中)
测量电池
❖ Zn(s)|ZnSO4(0.1000molkg-1)||CuSO4(0.1000molkg1)|Cu(s)
❖ Zn(s)|ZnSO4(0.1000molkg-1)||甘汞电极 ❖ 甘汞电极||CuSO4(0.1000molkg-1)|Cu(s)
电极制备 ❖ Cu电极制备：Cu电极用细砂纸磨光－在
下图所示。
工作电源E，限流电阻Rp，滑线电阻RAB构成辅 助回路，待测电源Ex(或标准电池En)，检流计G 和RAC构成补偿回路。按图中规定电源极性接入 E、Ex，双向开关K打向2，调节C点，使流过G 中的电流为零(称达到平衡，若E<Ex或E、Ex极 性接反，则无法达到平衡)，则Ex=VAC =IRAC 即 Ex被电位差IRAC 所补偿。I 为流过滑线电阻 RAB 的电流，称辅助回路的工作电流。若已知I 和RAC，就可求出Ex。实际的电位差计，滑线电 阻由一系列标准电阻串联而成，工作电流总是
标定为一固定数值I0，使电位差计总是在统一的 I0下达到平衡，从而将待测电动势的数值直接标 度在各段电阻上(即标在仪器面板上)，直接读取 电压值，这称为电位差计的校准。
工作原理
校准和测量可以采用同一电路， 将双向开关K打向1，调节C 到对 应于标准电池En数值的位置D处， 再调节Rp使检流计指零，这时工 作电流准确达到标定值I0，I0 = En/RAD。校准后就可进行测量， 开关K打向2，注意不可再调Rp， 只需移动C，找到平衡位置，就 可以从仪器面板上读出待测电压 值。
对消法测电动势的优点
1．被测电池和标准电池中无电流通过，因而其电动势 不会发生改变。 2．由于所制备的标准电池En、标准电池补偿电阻Rn 和被测电池补偿电阻Rc均具有较高精度，因而测量结 果较为准确。 3．不需测出线路中所流过电流I的数值。
对消法测电动势的实验装置
UJ25型电位计面板图
3
电计
-+ 标准
-+ 未知1
-+ 未知2
- 1.95-2.0V
屏
2.9-3.3V
工作电池
5
Ⅰ
Ⅲ
A
B
Ⅴ
1.018
4
2
Ⅱ
粗
中
Ⅳ
Ⅵ
N 断
X1 断 X2
细
粗 细 短路
微
1
1-电计按钮；2-转换开关；3-测量十进盘；4-工作电流调节；5-温度补偿
SDC-ⅡA数字电位差综合测试仪
面板结构
相当 于滑 线电 阻R
相当 于可 变电 阻r
SDC-ⅡA数字电位差综合测试仪
实物图
SDC-ⅡA数字电位差综合测试仪
使用方法
(1) 检验 1）用测试线将被测电源按“+” “-”极性与测试插孔连接； 2）将“测量选择”旋钮置于“内标”位置； 3）将“100V” 旋钮置于“1”，补偿旋钮逆时针旋到底，其它旋钮 均为“0”，此时电位指示显示“1.0000V”； 4）待“检零指示”显示数值稳定后，调节调零旋钮，使“检零指示” 显示为“0.0000” (2) 测量 1）将“测量选择”旋钮置于“测量”位置； 2）调节“100-10-5”五个旋钮，使检零指示显示数值为负且绝对值最 小； 3）调节“补偿”旋钮使检零指示显示为“0.0000”，此时电位显示 值即为被测电池的电动势。
0.1000 molkg-1 ZnSO4 γ(Zn2+) = γ± = 0.15
实验数据记录
❖ 4、由测得的三个原电池的电动势进行以下计算:
(1)由原电池B获Zn
(2)由原电池C获得
和 Cu2/Cu
Cu 2 /Cu
(3)将原电池A测得的电动势同B与C得到的电极电动势计算
该电池的电动势。两者进行比较。
(4)将计算结果与文献值比较。