伏安法

伏安法
伏安法

有电流表,无电压表的“另类方法”

1.安安法

若器材要求只能用两个电流表,且有一只已知阻值的定值电阻。方法如下:(如图1所示):

(1)闭合开关,测出通过R0和R x的电流I2和I1。

R x的计算式:

2.安滑法

若器材要求只能用一个电流表,且有一只滑动变阻器,方法如下:(如图2所示):

(1)闭合开关,测出通过当滑动变阻器阻值最大(最大电阻为R m)时的电流值I1和当滑动变阻器阻值最小时的电流值I2。(2)R x的计算式:

3.安阻法

若器材要求只能用一个电流表,且有一只已知阻值的定值电阻,方法如下:(如图3所示):

(1)当S1闭合,S2断开时,电流表测的是通过R0的电流I0。

(2)当S1断开,S2闭合时,电流表测的是通过R x的电流I x。

(3)R x的计算式:

有电压表,无电流表的“另类方法”

此类测电阻的方法,其设计思想是:由于不能利用电流表测出电流,所以必须应用电压表多次测电压,运用串联电路中电流相等求出电流,进行等效电路设计。1.伏伏法

(1)闭合开关,测出R0和R x两端的电压U1和U2。

(2)R x的计算式:

2.伏滑法

若器材要求只能用一个电压表,且有一只滑动变阻器,方法如下:(如图5所示):

(1)闭合开关,测出当滑动变阻器阻值最大(最大电阻为R m)时R x两端的电压值U1和当滑动变阻器阻值最小时的电压值U2。

(2)R x的计算式:

3.伏阻法

若器材要求只能用一个电压表,且有一只已知阻值的定值电阻,方法如下:(如图6所示):

(1)当S1闭合,S2断开时,电压表测的是R0两端电压U0。

(2)当S1、S2都闭合时,电压表测的是电源电压U。

(3)R x的计算式:

一、有电流表,无电压表的“另类方法”

1.安安法

若器材要求只能用两个电流表,且有一只已知阻值的定值电阻。方法如下:(如图1所示):

(1)闭合开关,测出通过R0和R x的电流I2和I1。

R x的计算式:

2.安滑法

若器材要求只能用一个电流表,且有一只滑动变阻器,方法如下:(如图2所示):

(1)闭合开关,测出通过当滑动变阻器阻值最大(最大电阻为R m)时的电流值I1和当滑动变阻器阻值最小时的电流值I2。

(2)R x的计算式:

3.安阻法

若器材要求只能用一个电流表,且有一只已知阻值的定值电阻,方法如下:(如图3所示):

(1)当S1闭合,S2断开时,电流表测的是通过R0的电流I0。

(2)当S1断开,S2闭合时,电流表测的是通过R x的电流I x。

(3)R x的计算式:

二、有电压表,无电流表的“另类方法”

此类测电阻的方法,其设计思想是:由于不能利用电流表测出电流,所以必须应用电压表多次测电压,运用串联电路中电流相等求出电流,进行等效电路设计。1.伏伏法

(1)闭合开关,测出R0和R x两端的电压U1和U2。

(2)R x的计算式:

2.伏滑法

若器材要求只能用一个电压表,且有一只滑动变阻器,方法如下:(如图5所示):

(1)闭合开关,测出当滑动变阻器阻值最大(最大电阻为R m)时R x两端的电压值U1和当滑动变阻器阻值最小时的电压值U2。(2)R x的计算式:

3.伏阻法

若器材要求只能用一个电压表,且有一只已知阻值的定值电阻,方法如下:(如图6所示):

(1)当S1闭合,S2断开时,电压表测的是R0两端电压U0。

(2)当S1、S2都闭合时,电压表测的是电源电压U。

(3)R x的计算式:

伏安法测电阻实验测试题11

“伏安法”测电阻测试题 1.要测定某一灯泡的电阻,只要测出灯泡两端的_______和灯泡中的______,即可用欧姆定律的变形公式 _______计算出待测灯泡的电阻.这种测电阻的方法叫做法。 2.在测量小灯泡的电阻实验中,除了导线、开关、灯泡、电源之外,还需要的器材有_______ 、 _______、_______。 3.在测量小灯泡的电阻实验中,滑动变阻器应与小灯泡_______联,_______闭合开关前变阻器的滑片应放 在阻值_______处,在实验中,滑动变阻器的作用:一是保护_______ :二是改变电路中的电流和小灯泡两 端的_______。 4.在测量小灯泡电阻试验中,_______(能/不能)求平均值,因为_______ ,测量定值电阻实验中_______ (能/不能)求平均值,原因_______。 5、如图11 所示为电流表、电压表测电阻的实物连接图。 (l)在框内画出该实验的电路图 (2)在闭合开关前,应将滑动变阻器滑片P滑到_______端(根据实物图作答) (3)在某次实验时,电流表和电压表示数如图12所示,其电流表示数为_______A,电压表示数为_______V , 则该电阻的阻值为_______Ω。 6、某同学欲测量一只额定电压为2.5V的小灯泡正常工作时的电阻,请你与他一起边实验边思考,并回答下 列问题。 (1)图11是即将完成的该实验的电路图。请在图中三个“○”内正确填入“灯泡”、“电流表”和“电压 表”的电路符号,完成该电路图。 (2)按电路图连接完电路,闭合开关快速试触的瞬间,电流表和电压表出现了如图12所示的情况,经检查, 所有仪器、元件完好。请分析出现以上现象的可能原因(两表各写一条)。 ○1电流表:____________________ . ○2电压表:___________________ . (3)问题解决后,再次接通电路,为使小灯泡能正常发光,应调节滑动变阻器使电压表示数为_______V。 小灯泡正常发光时,电流表的示数如图13所示,则流过小灯泡的电流为A,该灯泡正常工作时的电阻是 _______Ω。 8、小虎要测量一个阻值约10 Ω的电阻,图甲是他未连接完的电路。 小虎所连的电路中有错误或不妥,请改正(在要去掉的线上打“?”,并添加相应的导线),然后将图甲的电 路连接完整,要求滑动变阻器滑片向右移时,电压表示数增大; 实验过程中,电流表示数如图乙所示,则电流为______A; 右表为记录的三组实验数据,则该电阻为______ Ω。 8.在“测量小灯泡的电阻”实验中,电源电压保持不变,小灯泡的额定电压为2.5V。 ⑴电路接通后,小明发现移动滑动变阻器的滑片使其接入电路的电阻减小时,电压表的示数也变小了,你 认为电路连接中存在的错误是_____________________。 小灯泡正常发光时的电阻为_____________Ω(保留一位小数)。 (3)分析表中的数据发现灯丝的电阻是变化的,这说明____________。这种现象在生活中也有体现,例如家里 的白炽灯在刚开灯的瞬间,灯丝________________烧断(选填“容易”或“不容 易”)。 (4)(思考题)小明还想测出一段电炉丝的电阻值,可是在连接电路时发现电流 表已被烧坏;请你利用现有器材(电压未知的电源、量程合适的电压表、最大阻 值为20Ω的滑动变阻器、开关各一个,导线若干),帮助小明设计一个不移动电 压表就能测出这段电炉丝阻值的电路。把你设计的实验电路图画在虚线框内(电 炉丝的符号为“”)。 9、图中的甲图是小明同学在“测量小灯泡电阻”的实验中所连接的实物图 灯泡的额定电压是2. 5V,电阻约9Ω。 (1)为了尽可能减小误差,请你帮小明将电流表,电压表正确连入电路。 (2)在闭合开关前,应将滑片放在________ (填“A”或“B”)端。 (3)调节滑动变阻器,当小灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示,则小灯泡此时的电阻是______Ω. (4)小明分别测出了灯泡在暗、亮、很亮三种情况下灯泡的电阻值,发现阻值不相等,他检查操作过程无失误, 请你帮助小明分析造成这种结果的原因是__________________________ 10.在“用伏安法测小灯泡电阻”的实验中,待测小灯泡额定电压为2.5V 。 (1)请用笔画线代替导线,将如图所示的实验电路未连接部分连接好(连线不得交叉)。 闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于______ (选填“a”或“b”)端。 (2)当开关闭合后,发现小灯泡不亮,终过分折,同学们猜想了一些可能的原因,见 上表。 请根据同学们的猜想,在表中写出对位的电压 表和电流表的示数情况。 (3)故障排除后,同学们移动滑动变阻器的滑片,

第十章 伏安法和极谱法

第十章 伏安法和极谱法 单选: 1. 极谱法使用的工作电极( ) (A ) 饱和甘汞电极 (B )铂微电极 (C )玻碳电极(D )滴汞电极(E )Ag-AgCl 电极 2. 下面哪种说法是错误的 ( ) (A ) 极谱法是由海洛夫斯基创立的 (B ) 极谱法的定量关系式是尤考维奇公式 (C ) 极谱法是借助于物质的还原来进行分析的方法 (D ) 极谱法是特殊的电解分析法 (E ) 极谱法是根据记录电流~电压极化曲线进行分析的方法 3. 极谱法的产生是由于在电极反应过程种出现何种现象而产生的( ) (A ) 电化学极化 (B )对流 (C )浓差极化 (D )迁移 (E ) 充电 4. 在经典极谱分析中,一般不搅拌溶液是为了 ( ) (A ) 消除迁移电流 (B ) 减少充电电流的影响 (C )加速达到平衡的时间 (D )有利于形成浓差极 化 (E )使汞滴滴下的时间恒定 5. 极谱法法中,在加入支持电解质、极大抑制剂和除氧剂后,极谱分析中的极限电流是( ) (A ) 迁移电流和扩散电流 (B )残余电流、迁移电流和扩散电流 (C )残余电流和扩散电流 (D ) 残 余电流和迁移电流 6. 严重限制经典极谱分析法检测限的因素是 ( ) (A ) 电解电流 (B )迁移电流 (C )扩散电流 (D )充电电流 (E )极限电流 7. 迁移电流来源于 ( ) (A ) 滴汞电极与溶液界面上双电层的充电过程; (B )溶液中微量存在的杂质在滴汞电极上的还原 (C ) 扩散作用,被测离子向电极表面的扩散 (D )电极表面对离子的静电引力 (E )溶解于溶液中的微量氧 8. 阴极波极谱方程i i i nF RT d -+=ln 2/1??适用于( ) (A) 不可逆 (B )可逆(C )不可逆与可逆 (D )部分可逆 (E )不可逆与部分可逆 9. 单扫描极谱所施加的电压的特点是( ) (A ) 与经典极谱一致 (B ) 在滴汞电极上施加多个锯齿状扫描电压 (C ) 在滴汞电极上施加一个锯齿状扫描电压 (D ) 在滴汞电极上施加一个三角波扫描电压 (E ) 在滴汞电极上施加多个三角波扫描电压 10. 在溶出伏安法的富集过程中,需搅拌溶液或旋转电极,其目的是( ) (A ) 加快电极表面的反应 (B ) 加速达到电极平衡 (C ) 获得稳定的溶出电流 (D ) 使电解效率为100% (E ) 提高富集效率 11. 极谱法是种特殊的电解,为什么溶液的浓度和组成没有显著的变化? ( ) (A ) 外加电压高 (B ) 通过电流小 (C ) 支持电解质浓度大

伏安法测电阻实验报告(学生)

伏安法测电阻实验报告 姓名 得分 实验名称: 伏安法测量定值电阻的阻值 一、实验目的:会用伏安法(即用电压表和电流表)测量定值电阻的阻值 二、实验原理: 三、实验器材:电源、 、 、 、待测定值电阻、开关各一个、导线若干 四、实验电路图: 五、实验步骤: 1) 开关,按照电路图连接电路; 2)接入电路的滑动变阻器阻值调到 ; 3)检查无误后,再闭合开关S ,改变滑动变阻器的阻值三次,分别读出对应 的电流表、电压表的示数,并填入下面的表格中; 4)断开开关,计算定值电阻R 阻值 ,并算出三次阻值的平均值填入表格; 5)先拆除... 电源两极导线,再拆除其它部分实验线路,整理好实验器材。 实验注意事项: ①连接电路时开关要处于断开位置; ②滑动变阻器的滑片要放在最大电阻值的位置; ③电压表选用0-3V 量程,电流表选用0-0.6A ; ④注意认清电压表、电流表的“+”、“-”接线柱,使电流“+”进“-‘”出; ⑤ 可以先连“主电路”即由电阻R 、电流表、电压表、滑动变阻器、单刀开关、电源组 成的串联电路,检查无误后再接电压表; ⑥注意分度值,正确读出电流表、电压表上的数值. 六、实验数据记录与处理: 电压(V ) 电流(A ) 电阻(Ω) 电阻平均值(Ω) 1 2 3 思考:1.图像斜率表示什么?? 2.斜率越大,表示什么? 3.斜率会随着电压增大而增大吗?说明什么问题? 4.如果将未知电阻换成小灯泡?计算电阻的大小还 能用多测几次取平均值的做法吗? 实验总结: 回顾自己在实验中的表现和收获,对于实验中存在的问题,要作为以后的教训. 物 理 量 序 号 =++=3321R R R R

第五章 伏安法和极谱分析法

第五章 伏安法和极谱分析法 6.用直流极谱法测定某试样中铅的含量。准确称取1.000g 样品溶解后转移至50mL 容量瓶中,加入5mL1mol ·L - 1KNO 3溶液,数滴饱和Na 2SO 3溶液和3滴0.5%动物胶,稀释 至刻度。然后移取10.00mL 于电解池中,在-0.2―-1.0V 间记录极谱波。测得极限扩散电流i d 为9.20μA ,再加入1.0mg ·mL - 1Pb 2+ 标准溶液0.50mL ,在同样条件下测得i d 为22.8μA 。 试计算试样中铅的质量分数?扼要说明加入KNO 3、Na 2SO 3和动物胶的作用是什么? 解:由尤考维奇方程:i Kc = 加标前: x x i Kc = 加标后:0() () x x s s x s K c V c V i V V += + 两式相除得:0-1()1010.522.8()9.2(100.5)(22.810.59.210)9.20.5 0.0312(mg mL ) x x s s x x x s x x x x i c V c V c i V V c c c c +?+?=?=?++?-?=?= 则试样中铅的质量分数30.031250 1.561011000 W -?= =?? 7.在一定底液中测得1.25×10- 3 mol ·L - 1Zn 2+ 的极限扩散电流i d 为7.12μA ,毛细管特性的t=3.47s ,m=1.42mg ·s - 1。试计算Zn 2+ 在该试液中的扩散系数为多少? 解:由尤考维奇方程:2113620607i zD m t c = 将各数值代入得:21136 2 13 2 6217.126072 1.42 3.47 1.25 3.0210 9.1210(cm s ) D D D ---=?????=?=? (注意各参数的单位) 8.在0.1 mol ·L - 1KCl 底液中,5.00×10- 3mol ·L - 1Cd 2+的极限扩散电流i d 为50.0μA , 若汞在毛细管中的流速为18滴/min ,10滴汞重3.82×10- 2g ,求: (1) Cd 2+ 在KCl 溶液中的扩散系数; (2) 若使用另一根毛细管,汞滴的滴落时间t 为3.0s ,10滴汞重为4.20×10- 2g ,计算 新的极限扩散电流值。 解:(1)由尤考维奇方程:211 36 2 0607i zD m t c =

第十章---伏安法和极谱分析法

第十章 伏安法和极谱分析法 (书后习题参考答案) 1.在0.10 mol·L -1 KCl 溶液中锌的扩散电流常数为3.42.问0.00200 mol·L -1的锌溶液,所得的扩散电流在下列条件下各为多少(微安)?所用毛细管汞滴落时间分别为 3.00s ,4.00s 和5.00s ,假设每一滴汞重5.00mg 。 解:平均扩散电流公式为 c m nD i 6/13/22/1605τ= 扩散电流常数42.36052/1==nD I ,汞滴质量为5mg ,c =0.00200 mol·L -1=2 mol·L -1 (1) τ =3.00S, 35=m mg·s -1 则5.1123)35(42.36/13/2=???=i μA (2) τ =4.00S, 45=m mg·s -1 则7.1024)45(42.36/13/2=???=i μA (3) τ =5.00S, m =1mg·s -1 则94.825142.36/13/2=???=i μA 2.某金属离子作极谱分析因得两个电子而还原。该金属离子浓度为0.0002mol·L -1,其平均扩散电流为12.0μA ,毛细管的m 2/3τ1/6值为1.60.计算该金属离子的扩散系数。 解:已知n=2, c =0.000200mol·L -1=0.200mmol·L -1, 0.12=i μA , 60.16/13/2=τm c m nD i 6/13/22/1605τ= 于是 4226/13/21060.9)200.060.126050.12()605(-?=???==τnm i D cm 2·s -1 3.作一种未知浓度的铅溶液的极谱图,其扩散电流为6.00μA 。加入10mL 0.0020mol·L -1 Pb 2+溶液到50mL 上述溶液中去,再作出的极谱图其扩散电流为18μA ,计算未知溶液内铅的浓度。 解:?? ???++==000V V c V c V k i kc i x x x x x 代入已知数据,得 ?????+?+==105000200.010500.180.6x x c k kc 求得c x = 1.54×10-4mol·L -1 4.用未知浓度的铅溶液 5.00mL 稀释到25.0mL 作极谱图,其扩散电流为0.40μA 。另取这种铅溶液5.00mL 和10.0mL 的0.00100mol·L -1铅溶液相混合,混合液稀释到25.0mL ,再作极谱图。此时波高为2.00μA 。试计算未知溶液的浓度。 解:已知 c i ∝,于是 5.200100 .05500.2400.0+=x x c c ,求得c x = 5.00×10-4mol·L -1

伏安法测电阻实验报告

科学探究的主要步骤 ※一、提出问题 ※二、猜想与假设 ※三、设计实验 (一) 实验原理 (二) 实验装置图 (三)实验器材和规格 (三)实验步骤 (四)记录数据和现象的表格 四、进行试验 ※五、分析与论证 ※六、评估 七、交流与合作 ※最后:总结实验注意事项 第一方面:电学主要实验

滑动变阻器复习提纲 1、原理——通过改变接入电路中电阻丝的长度,来改变电路中的电阻, 从而改变电路中的电流。 2、构造和铭牌意义——200Ω:滑动变阻器的最大阻值 1.5A:滑动变阻器允许通过的最大电流 3、结构示意图和电路符号——

4、变阻特点——能够连续改变接入电路中的电阻值。 5、接线方法—— 6、使用方法——与被调节电路(用电器)串联

7、作用——1、保护电路 2、改变所在电路中的电压分配或电流大小 8、注意事项——电流不能超过允许通过的最大电流值 9、在日常生活中的应用——可调亮度的电灯、可调热度的电锅、 收音机的音量调节旋钮?…… 实验题目:导体的电阻一定时,通过导体的电流和导体两端电压的关系(研究欧姆定 律实验新教材方案) 一、提出问题: 通过前面的学习,同学们已经定性的知道:加在导体两端的电压越高,通过导体的电流就会越大;导体的电阻越大,通过导体的电流越小。现在我们共同来探究:如果知道了一个导体的电阻值和它两端的电压值,能不能计算出通过它的电流呢?即通过导体的电流与导体两端的电压和导体的电阻有什么定量关系? 二、猜想与假设: 1、电阻不变,电压越大,电流越。(填“大”或“小”)

2、电压不变,电阻越大,电流越。(填“大”或“小”) 3、电流用I表示,电压用U表示,电阻用R表示,则三者之间可能会有什么关系? 三、设计实验: (一) 实验器材:干电池3节,10 Ω和5 Ω电阻各一个,电压表、电流表,滑动变阻器、 开关各一只,导线若干。 (二)实验电路图: 1、从研究电流与电压的关系时,能否能否保证电压成整数倍的变化,鉴

循环伏安法原理及结果分析

循环伏安法原理及结果 分析 Revised as of 23 November 2020

循环伏安法原理及应用小结 1 电化学原理 电解池 电解池是将电能转化为化学能的一个装置,由外加电源,电解质溶液,阴阳电极构成。 阴极:与电源负极相连的电极(得电子,发生还原反应) 阳极:与电源正极相连的电极(失电子,发生氧化反应) 电解池中,电流由阳极流向阴极。 循环伏安法 1)若电极反应为O+e-→R,反应前溶液中只含有反应粒子O,且O、R在溶液均可溶,控制扫描起始电势从比体系标准平衡电势(φ平)正得多的起始电势(φi)处开始势作正向电扫描,电流响应曲线则如图0所示。 图0 CV扫描电流响应曲线 2)当电极电势逐渐负移到(φ平)附近时,O开始在电极上还原,并有法拉第电流通过。由于电势越来越负,电极表面反应物O的浓度逐渐下降,因此向电极表面的流量和电流就增加。当O的表面浓度下降到近于零,电流也增加到最大值Ipc,然后电流逐渐下降。当电势达到(φr)后,又改为反向扫描。 3)随着电极电势逐渐变正,电极附近可氧化的R粒子的浓度较大,在电势接近并通过(φ平)时,表面上的电化学平衡应当向着越来越有利于生成R的方向发展。于是R开始被氧化,并且电流增大到峰值氧化电流Ipa,随后又由于R的显着消耗而引起电流衰降。整个曲线称为“循环伏安曲线”

经典三电极体系 经典三电极体系由工作电极(WE)、对电极(CE)、参比电极(RE)组成。在电化学测试过程中,始终以工作电极为研究电极。 其电路原理如图1,附CV图(图2):扫描范围,扫描速度50mV/S,起始电位0V。 图1 原理图图2 CBZ的循环伏安扫描图图2所示CV扫描结果为研究电极上产生的电流随电位变化情况图。 1)横坐标Potential applied(电位)为图1中电压表所测,即 Potential applied=P(WE)-P(RE) 所有的电位数值都是相对于氢离子的电位值,规定在标准情况下,氢离子的电位为0。当恒电位仪向工作电极提供负的电位时,其电源连接情况如图1所示,即工作电极与电源的负极相连,作为阴极工作发生还原反应;反之则作为阳极发生氧化反应。 图3 恒电位仪电路图 图3所示为恒电位仪电路图,我没看明白,请翟老师帮我看看。 2)纵坐标所示电流为工作电极上通过的电流,电流为正(流出电极表面)则有电子流入电极CBZ失电子发生氧化反应;电流为负则电子流出电极,CBZ得电子发生还原反应。 2 电化学工作站操作 工作电极在测试之前应先用较大扫速扫描以活化电极,否则可能出现扫描曲线持续波动的现象; 3 数据挖掘

第十五章 伏安法与极谱法(章节练习)

第15章伏安法与极谱法 15.1 在直流极谱中,当达到极限扩散电流区域后,继续增加外加电压,是否还引起滴汞电极电流的改变及参加电解反应的物质在电极表面浓度的变化?在线形扫描伏安法中,当电流达到峰电流后,继续增加外加电压,是否引起电极电流的改变及参加电极反应物质在电极表面浓度的改变? 答:从电流极谱波可知,当达到极限扩散电流区域后,继续增加外加电压,滴汞电极电流不会改变,参加电解反应的物质在电极表面浓度不会变化。 当达到峰电流后,继续增加外加电压,电极电流会减小,溶液中的可还原物质要从更远处向电极表面扩散,扩散层厚度改变,参加电极反应物质在电极表面浓度为零。 15.2 对于可逆极谱波,极谱波上每一点都受扩散速度所控制,而对于不可逆极谱呢? 答:对于不可逆极谱波,一般情况在波的底部,电流完全受电极反应的速度所控制,波的中部,电流既受电极反应速度控制也受扩散速度控制,达到极限电流时,安全受扩散速度控制。15-3 根据Cottrell 方程式来测量扩散系数D。如果在极谱测得2×10-4mol·L-1的某物质的极限扩散电流为0.520μA,汞滴的生长周期为2s,汞滴落下时的体积为0.5mm3,电子转移数为2,试计算该物质的扩散系数。 解:根据Cottrell 方程式得:id=nFAD01/2C0b/ t 则扩散系数为D0 则 D0= (d2·∏·t)/(n·F·A·C 0b)2 id=0.520×10-6A t=2s C0b=2×10-4mol·L-1 n=2 F=96485 C/mol V=4/3∏R3=0.5×10-6dm3 ?R=4.9×10-3 dm ?A=4∏R2=4×3.14×4.9×4.9×10-6=3.04×10-4 dm2 ?D0=(0.520×0.520×10-123.14×2)/(2×96485C/mol×3.04×10-4 dm2×2×10-4 mol·L-1) =1.23×10-6 (cm2/s) 15-4 某两价阳离子在滴汞电极上还原为金属并生成汞齐,产生可逆极谱波。滴汞流速为1.54mg·s-1 ,滴下时间为 3.87 s,该离子的扩散系数为8×10-6 cm2/s,其浓度为4×10-3 mol·L-1 ,试计算极限扩散电流及扩散电流常数。 解:根据伊尔科维奇方程式id=607·nD1/2m2/3t1/6C 由题意知:D=8×10-6 cm2/s C=4×10-6m mol·L-1 m=1.5mg/s t=3.87s =>id=607×2×(8×10-6) ×(1.5) 2/3×(3.87) 1/6×4×10-6 =23(μA) 则扩散电流常数=607·n·D1/2=607×2×(8×10-6) 1/2=3.43 15-5 在同一试液中,从三个不同的滴汞电极得到下表所列数据。试估算电极A和C的i d/c 值 A B C 滴汞流量q m/(mg/s) 0.982 3.92 6.96 滴下时间t/s 6.53 2.36 1.37 i d/c 4.86

伏安法测电阻的实验报告

班级 姓名 座号 日期 一、实验题目:测量小灯泡的电阻 二、实验目的:用电压表、电流表测电灯工作时的电阻。 三、实验原理: 。 实验方法: 法 四、实验器材:学生电源、2.5V小 灯泡、开关、导线、测量灯泡两端 电压的 、测量通过灯泡 电流的 、改变灯泡两端电 压和通过其电流的 。 五、实验电路图: 六、实验步骤: (1)按电路图连接电路。 (注意:①开关应 。②注意电压表和电流表量程的选 择,“+”、“-”接线柱。③滑动变阻器采用“一上一下”接法,闭合开关前,滑片应位于 处。④爱护实验器材。) (2)检查无误后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片(注意:移动要慢),分别使灯泡暗红、微弱发光、正常发光(灯泡两端电压 2.5V),测出对应的电压值和电流值,填入下面的表格中。 (3)算出灯丝在不同亮度时的电阻。 七、实验数据记录表格:实验过程中,用手感受灯泡在不同亮度下的温度。随着灯泡亮度的增加,灯泡的温度 。 实验次数灯泡亮度电压U/V电流I/A电阻R/Ω1灯丝暗红1 2微弱发光 1.5 3正常发光 2.5

八、问题讨论:分析上表数据,你会发现:随着灯丝发光亮度的增加, 你测出的灯丝电阻 ,是什么原因使灯丝的电阻发生变化的 呢?答: 。 习题: 1、小组测量小灯泡的电阻,设计的电路图中有1处错误,请你将错误之处圈出来,并改正在原 图上。然后按照改正好的电路图,将没有完成的实物图连接好。 2、小刚同学测量2.5V小灯泡的电阻时,连接的电路如图: (1)检查电路,发现有一根导线连接错误,请你在连接错误的导线上 打“×”,若没有发现错误,闭合开关,会出现 现象.在图中补画出正确的连 线.闭合开关前,他应将滑动变阻器的滑片调到 端(填“A”或“B”); 实验次数123 电压U/V 2.0 2.5 2.8 电流I/A0.200.240.25 (2)小刚改正错误后,按正确的操作测得的数据如右表: 则第1次测得的小灯泡的电阻为 ;小灯泡正常发光时的 电阻为________Ω。 从表中计算出三次小灯泡的电阻不相等,你认为可能的原因是 . 3、下图是“伏安法测电阻”的实验电路图。 ⑴在图中的圆圈内填入电流表、电压表的符号; ⑵某同学规范操作,正确测量,测得3组实验数据分别是:U1 = 2.4V,I1 = 0.20A;U2 = 4.5V,I2 = 0.38A;U3 = 6.0V,I3 = 0.50A。请你在虚线框内为他设计一个表格,并把这些数据正确填写 在你设计的表格内。 P R0 R x S ⑶、根据表格中数据,请你算出待测电阻R x≈ 。 ⑷、分析表格中的数据,你能得出的一个结论是:

循环伏安法原理及结果分析

循环伏安法原理及应用小结 1 电化学原理 1.1 电解池 电解池是将电能转化为化学能的一个装置,由外加电源,电解质溶液,阴阳电极构成。 阴极:与电源负极相连的电极(得电子,发生还原反应) 阳极:与电源正极相连的电极(失电子,发生氧化反应) 电解池中,电流由阳极流向阴极。 1.2 循环伏安法 1)若电极反应为O+e-→R,反应前溶液中只含有反应粒子O,且O、R在溶液均可溶,控制扫描起始电势从比体系标准平衡电势(φ平)正得多的起始电势(φi)处开始势作正向电扫描,电流响应曲线则如图0所示。 图0 CV扫描电流响应曲线 2)当电极电势逐渐负移到(φ平)附近时,O开始在电极上还原,并有法拉第电流通过。由于电势越来越负,电极表面反应物O的浓度逐渐下降,因此向电极表面的流量和电流就增加。当O的表面浓度下降到近于零,电流也增加到最大值Ipc,然后电流逐渐下降。当电势达到(φr)后,又改为反向扫描。 3)随着电极电势逐渐变正,电极附近可氧化的R粒子的浓度较大,在电势接近并通过(φ平)时,表面上的电化学平衡应当向着越来越有利于生成R的方向发展。于是R开始被氧化,并且电流增大到峰值氧化电流Ipa,随后又由于R的显著消耗而引起电流衰降。整个曲线称为“循环伏安曲线” 1.3 经典三电极体系 经典三电极体系由工作电极(WE)、对电极(CE)、参比电极(RE)组成。在电化学测试过程中,始终以工作电极为研究电极。 其电路原理如图1,附CV图(图2):扫描范围-0.25-1V,扫描速度50mV/S,起始电位0V。

图1 原理图图2 CBZ的循环伏安扫描图 图2所示CV扫描结果为研究电极上产生的电流随电位变化情况图。 1)横坐标Potential applied(电位)为图1中电压表所测,即 Potential applied=P(WE)-P(RE) 所有的电位数值都是相对于氢离子的电位值,规定在标准情况下,氢离子的电位为0。当恒电位仪向工作电极提供负的电位时,其电源连接情况如图1所示,即工作电极与电源的负极相连,作为阴极工作发生还原反应;反之则作为阳极发生氧化反应。 图3 恒电位仪电路图 图3所示为恒电位仪电路图,我没看明白,请翟老师帮我看看。 2)纵坐标所示电流为工作电极上通过的电流,电流为正(流出电极表面)则有电子流入电极CBZ失电子发生氧化反应;电流为负则电子流出电极,CBZ得电子发生还原反应。 2 电化学工作站操作 工作电极在测试之前应先用较大扫速扫描以活化电极,否则可能出现扫描曲

伏安法测电阻实验报告单

黑虎中学《伏安法测电阻》实验报告 班次:____________组次:_____________ 姓名:时间: 一.测量定值电阻的阻值 (1)实验原理: (2)实验器材: (3)电路图:实物图: (4)实验步骤: 1、开关按照电路图连接电路,滑动变阻器滑片处于位置。 2、闭合开关,调节,读出值和值并记录;计算出 值。 4、继续调节重复上述实验,并记录和计算。 (5)实验数据: 实验序号电压U/V电流I/A电阻R X/Ω平均值R X/Ω1 2 3 (6)滑动变阻器的作用:

二.测量小灯泡的电阻: (1电路图: 实物图 : (2)实验数据: 实验序号 电压U/V 电流I/A 灯泡电阻R L /Ω 1 2 3 (3)灯泡正常发光时的电阻是:R L = (4)问题:计算灯泡电阻时能不能取平均值为什么 练习:1.某同学按下图所示电路连好实验器材后,闭合开关,灯泡正常发光,但电压表指针不动,这可能是 ( ) A .电流表烧坏,电路开路 B .电流表完好,与电流表相 连的导线断了 C .电压表接线柱处导线短路 D .电压表接线柱处导线断路 A V L R S

2一个20Ω的电阻,接在由4节干电池串联的电源上,要测这个电阻中的电流和两端的电压,电流表、电压表选的量程应为 ( ) A.0~,0~3V B.0~,0~15V C.0~3 A,0~3 V D.0~3 A,0~15 V 3.现有下列器材,电流表(0~ 0~3A)、电压表(0~3V 0~15V)、滑动变阻器(10Ω 2A)、4V电源、待测小灯泡的电阻(正常发光的电压为,电阻为6Ω左右)、开关一只、导线若干。要求用伏安法测定小灯泡正常发光时灯丝的电阻,测量时两表的指针要偏过表面刻度盘的中线。 (1)试画出电路图; (2)电流表的量程应为 __________ 电压表的量程为____________ ; (3)下列步骤的合理排列顺序为________________ 。 A . 闭合开关 B .将测出的数据填入表格中 C . 计算被测小灯泡的电阻 D .读出两表的示数 E .断开开关 F .将滑动变阻器的阻值调到最大位置 G .根据电路图连接电路 H .调节滑动变阻器使电压表示数为

实验十 循环伏安法分析

实验十循环伏安法分析 一、实验目的 1.仔细阅读理解本讲义和相关资料,掌握循环伏安法的基本原理。 2.熟练使用循环伏安法分析的实验技术。 二、实验原理 循环伏安法(Cyclic Voltammetry, 简称CV)往往是首选的电化学分析测试技术,非常重要,已被广泛地应用于化学、生命科学、能源科学、材料科学和环境科学等领域中相关体系的测试表征。 现代电化学仪器均使用计算机控制仪器和处理数据。CV测试比较简便,所获信息量大。采用三电极系统的常规CV实验中,工作电极(The Working Electrode, 简称WE)相对于参比电极(the Reference Electrode,简称RE)的电位在设定的电位区间内随时间进行循环的线

表1. 图1的实验条件和一些重要解释

零,所以RE的电位在CV实验中几乎不变,因此RE是实验中WE电位测控过程中的稳定参比。若忽略流过RE上的微弱电流,则实验体系的电解电流全部流过由WE和对电极(The Counter Electrode,简称CE)组成的串联回路。WE和CE间的电位差可能很大,以保证能成功地施加上所设定的WE电位(相对于RE)。CE也常称为辅助电极(The Auxiliary Electrode, 简称AE)。 分析CV实验所得到的电流-电位曲线(伏安曲线)可以获得溶液中或固定在电极表面的组分的氧化和还原信息,电极|溶液界面上电子转移(电极反应)的热力学和动力学信息,和电极反应所伴随的溶液中或电极表面组分的化学反应的热力学和动力学信息。与只进行电位单向扫描(电位正扫或负扫)的线性扫描伏安法(Linear Scan Voltammetry,简称LSV)相比,循环伏安法是一种控制电位的电位反向扫描技术,所以,只需要做1个循环伏安实验,就可既对溶液中或电极表面组分电对的氧化反应进行测试和研究,又可测试和研究其还原反应。 循环伏安法也可以进行多达100圈以上的反复多圈电位扫描。多圈电位扫描的循环伏安实验常可用于电化学合成导电高分子。 图1为3 mmol L-1 K4Fe(CN)6 + 0.5 mol L-1 Na2SO4水溶液中金电极上的CV实验结果。实验条件和一些重要的解释列于表1中。 三、仪器和试剂 仪器:CHI400电化学工作站 磁力搅拌器 铂片工作电极 铅笔芯对电极 KCl饱和甘汞电极 试剂:K3Fe(CN)6(分析纯或优级纯) KNO3(分析纯或优级纯) 溶液及其浓度:1.0 mol L-1 KNO3水溶液。实验中每组学员使用30.0 mL。 0.100 mol L-1 K3Fe(CN)6水溶液储备液。实验中每组学员使用100 L微量注射 器依次注射适量体积的0.100 mol L-1 K3Fe(CN)6水溶液到30 mL的1.0 mol L-1 KNO3水溶液中,详见如下4.3.节。

伏安法测电阻实验专题

实验二伏安法测电阻 一. 教学内容: 伏安法测电阻实验问题综合 二. 学习目标: 1、掌握伏安法测电阻的实验原理及两种电路的误差来源。 2、熟练利用伏安法测电阻的实验原理对实验电路及器材做出选择。 3、重点掌握伏安法实验习题的类型及其相关的解法。 考点地位:伏安法测电阻是电学实验的重点内容,是历年高考考查的重点和难点,实验所 涉及的知识面广,综合性强,难度较大,从出题内容上可以从多角度考查学生的实验分析能力,包括电阻的测量、电表内阻的测量、电路及仪器器材的选择、实验电路的连接、实验原理的迁移等,出题形式主要是以实验题形式出现, 三. 重难点解析: 1、伏安法测电阻原理分析: U I — (1)测量原理:根据欧姆定律R,得到I ,用电压表测出电阻两端的电压和通过电阻的电流,就可以求出电阻,这种测量电阻的方法叫伏安法。 (2)两种测量电路的比较 类别安培表内接法安培表外接法 4早 圭 误差 伏特表示数 U V U R 安培表示数 R U v R测 I A U A U R 1 A 1 R UfR真 误差来源于安培表的分压作用 伏特表示数U v U R 安培表示数 1 A 1 R 1 v 1 R _ U v U R , —■R直 I A I R直 误差来源于电压表的分流作用 两种 电路 的选 择条 件 U V I A越接 U v,R 测 R越大,U R越接近 R真U R 近于i R 可见,为了减小误差,该电路适合测大 电阻,即R R A R越小,1 R越接近1A Uv 1A越接近 U R 1 R 可见,为减小误差,该电路适合测小电阻, 即R R v

小电阻,外接法; 2.试触法选择内、 压表的一个接线柱分别接触 显,说明电压表内阻对电路影响较大,应采用内接法;如果电压表变化明显,说明电流表内阻 对电路影响较大,应采用外接法。 题型1、伏安法实验原理问题: 用伏安法测电阻,当被测电阻的阻值不能估计时,可采用试接的办法,如图所示。让电压 表一端先后接到b 点和c 点,观察两个电表的示数, 若电流表的示数有显著变化, 则待测电阻 的阻值跟 ________ 表的内阻可以比拟。电压表的两端应接在 a 、 ________ 两点;若电压表的示 数有显著变化,则待测电阻的阻值跟 ___________ 表的内阻可比拟,电压表应接在 a 、 _________ 两点。 答案:电压 电流表和电压表的内接和外接法的选择原则: 2?临界值法 已知待测电阻、电压表和电流表内阻的大约值 R A 时, 该值为临界值;内外接法均可; R z 时, R A 大电阻,内接法; 外接法:具体方法是,在如图所示的电路中,改变电表的连接方式,拿电 M N 两点,观察电压表和电流表的示数变化,如果电流表变化明 当 电流 b

伏安法与极谱法

第12章伏安法与极谱法 【12-1】极谱分析是一种特殊的电解方法,其特殊性表现何在? 答:1)电极的特殊性;2)电解条件的特殊性;3)测量方法的特殊性。 电极的特殊性:采用一大一小的电极:大面积的去极化电极——参比电极;小面积的极化电极-滴汞电极; 电解条件的特殊性:电解是在加入大量支持电解质、静置、不搅拌的情况下进行。电解过程完全由被测物质从溶液本体向滴汞电极表面扩散的过程所控制。 测量方法的特殊性:它是根据电解过程的电流—电压(电位)曲线进行定性、定量分析的,电解电流很小,经电解后溶液的组成和浓度没有显著变化,可反复多次测定。 【12-2】请画出经典极谱法基本装置图,并指明各主要元件的名称和作用。 【12-3】说明“”形极谱波形成的原因。 【12-4】伊尔科维奇方程的数学表达式是什么?每个符号的意义和单位是什么?从伊尔科维奇方程可以看出影响平均极限扩散电流的因素有哪些? 【12-5】 1/2 ?是什么?它有什么特点和用途? 答:φ1/2的含义是扩散电流为极限电流的一半时的电位,称为半波电位, 1/2 1/21/2 =+ln O R R O D RT zF D γ ?? γ 。。 在一定的实验条件下, 1/2 ?是一个常数,与电活性物质的浓度无关,可作极谱定性分析的依据。【12-6】什么是极谱分析的底液?它的组成是什么?各自的作用是什么? 答:底液:为了改善波形,极谱分析的试液中加入一些辅助试剂,这种含有各种试剂的溶液成为极谱 分析的底液,通常包含:支持电解质、消除迁移电流,极大抑制剂:消除极大现象。除氧剂:消除 氢波或氧波的干扰,络合剂:消除其他共存离子的干扰。 【12-7】什么是极谱波的对数分析?它有什么用途? 【12-8】什么是可逆波和不可逆波?它们的根本区别是什么?不可逆波能否用于极谱定量分析? 答:定义略。可逆极谱波与不可逆极谱波是按电极反应的可逆性来分的,其根本区别在于电极反应 是否存在过电位。可逆极谱波的电位反应速度很快,比电活性物质从溶液向电极表面扩散的速度要 快,极谱波上的电流完全受扩散速度控制;而不可逆极谱波的电极反应速度要比扩散的速度慢(由 于过电位的存在),极谱波上的电流不完全受扩散速度控制,也受电极反应速度控制。一般来说,在 起波处(即i<1/10i d时的波段),电流完全受电极反应速度控制;在波的中间区间,电流既受电极反 应速度控制,也受扩散速度控制;在达到极限电流时,电流完全受扩散速度控制。此时电流与浓度 成正比,因此不可逆极谱波仍可用于定量分析。 【12-9】单扫描极谱法与经典极谱法的主要区别是什么?解释单扫描极谱波呈峰状的原因。

初中物理:2018伏安法测量电阻实验题汇编(答案)

图12 1.小张同学做“用电流表、 电压表测电阻”的实验,实验器材齐全完好。他先将滑片放置于变阻器的一端,然后连接电路,闭合电键,在向变阻器另一端移动滑片的过程中,观察到电压表的示数从6.0伏逐渐变小、电流表的示数从0.30安逐渐变大。经过思考后发现了实验操作中的不当之处,随后重新正确连接电路进行实验,且步骤正确。闭合电键后,他观察电表的示数,跟前次电键闭合时相比,发现电流表的示数没有变化,而电压表的示数变为如图12(a )所示情况。接着继续移动变阻器的滑片分别至某两处(其中一处在中点附近某位置),并观察了上述两处时的电表示数,但在记录数据时仅将电流表示数记录在下表的实验序号2和3中,遗忘了如图12(b )和(c )所示电压表的示数。 ① 实验所用滑动变阻器的最大阻值为 欧,实验所用电源的电压为 伏; ② 请根据相关信息,将下表填写完整。(计算电阻时,精确到0.1欧). 2.某小组同学做“用电流表、电压表测电阻”实验。 ① 该实验的目的是: 。 ② 为进行多次实验,三位同学各自设计了三个不同的实验方案,简述如下表所示。 (a )上述三个方案中,能实现“多次实验,减小误差”的方案有 (填序号);方案Ⅲ与另两个方案相比,优点有: (写出两点即可)。 (b )小明同学根据方案Ⅲ,准备测量阻值约为20欧的电阻,实验所提供的器材齐全完好,其中:电源电压为6伏且保持不变,电流表、电压表规格如图12所示,滑动变阻器有两种规格(分别标有“5欧 3安”和“50欧 1.5安”字样)。

小明对所提供两种规格的滑动变阻器,提出了问题:实验中,两种变阻器是可以随意用一个变阻器,还是其中一个更适合实验?请你根据实验的相关条件,帮助小明解决问题并简要说明理由。 。 3.小华同学做“用电流表、电压表测电阻”的实验,实验器材齐全且完好,电源电压保持不变.①小华正确串联实验器材,并将滑片放置于变阻器的一端,然后将电压表并联在电路中.闭合电键后,两电表的示数如图所示.接着移动变阻器的滑片,观察到电压表的示数逐渐变小,直至为零,则他在连接电路时存在的问题是______.②经过思考,小华重新实验,他正确连接电路,操作步骤正确,闭合电键后,发现两电表指针所指的刻度与图所示一致.在小华同学前两次的实验中,______表的示数一定没有发生变化.③继续移动变阻器的滑片,当电压表示数为3伏时,电流表示数为0.28安,则此时,待测电阻RX阻值为______欧.(计算结果保留一位小数)④本实验所用的电源电压为______伏,滑动变阻器的最大阻值为______欧. 4.在用电压表和电流表测出导体电阻的实验中. (1)此实验的原理是______ (2)在虚线框内画出实验电路图,并把图1的实物对应连接起来.(滑动变阻器接线柱A必须使用)(3)实验中应测量物理量是______和______,分别用______和______测量. (4)连接电路时,开关应______,闭合开关前滑动变阻器滑片应置于______端(填“左”或“右”),滑动变阻器的作用是:______ (5)某次实验,电流表和电压表的示数如图2所示,该次实验测得的电阻R X为______欧. (6)如果要使电流表的示数变为0.4安,滑动变阻器滑片应向实物图中______端移动(填“左”、“右”),此时电压表示数为______伏. (7)若实验中所用器材良好,但某同学在实验中发现电流表的指针几乎不动,而电压表的示数却有明显偏转(示数较大),则电路中发生故的原因是______. 5.小陆同学做“用电流表,电压表测电阻”实验,现只有电源(电压大于3伏且保持不变),待测电阻Rx,电压表(0-15伏量程档损坏),阻值为10欧的定值电阻R1,阻值为30欧的定值电阻R2,电键及导线若干,他经过思考,进行了三次实验,电路图及闭合电键S后对应的电压表的示数分别如图(a)(b).(c)所示,请根据相关信息计算(需写出计算过程).(1)小陆同学所用电源的电压U.(2)待测电阻Rx的阻值.(计算电阻时,精确到0.1欧).

伏安法测电阻实验题1(含答案)

伏安法测电阻实验题 1.小明设计并连接了如图9所示测量 电阻的电路,所使用的电源为两节干 电池.请指出他在电路设计或连接上 存在的一个 ..问题: __________________________;经改 正后,所测得的数据绘出的图像如图 10所示,该待测电阻的阻值为 ____________Ω. 答案:电流表正负接线柱接反了(或缺少滑动变阻器,若写电流表正负极接反给1分) 5 2.在用“伏安法测导体电阻”的实验中. (1)小明连接的实物电路为图18.其中有几处是错误的, 请在错误之处打“×”并改正. (2)下表是小明同学拟出的实验报告.请将上述报告中的 三处空白补充完整. 实验名称用“伏安法”测电阻 实验目的测定未知电阻R的阻值 实验原理欧姆定律实验电路图 实验步骤①按照电路图连接电路,调节滑动变阻器滑片P在_________,使连入电路中的电阻最大。 ②闭合开关,调节滑片P,读出电压表和电流表的示数。 ③根据测量的电压值和电流值,求出R的阻值。 实验记录电压U/V电流I/A电阻R/Ω 实验结论略 (3)从“实验步骤”看,存在的主要缺陷是什么. 答案: (1)见图3.(电压表、电流表改接正确各得1分) (2)电路图见图4(2分).B端或右端(1分) l0(1分) (3)没有多次测量.(2分)

3.用图20所示的仪器测电阻R的电阻值 (1)将图20的电路,连成正确的测量电路 (2)电路中的滑动变阻器对电路起保护作用.因此开关闭合前,其滑片应移到最_______端(填“左”或“右”);实验过程中,滑动变阻器还有另一个作用是_______ (3)如果电路中电流表、电压表的读数如图21,电流表的读数为_______,电压表的读数为_______。 答案:(1)如图(2) 左改变电阻两端的电压 大小和通过电流的大小,从而多次测量取平均值减小误差 (3) A V 4.某同学在“测量小灯泡电阻”的实验中,设计了如图22甲所示的电路图。小灯泡上标有“字样,请完成和解答下列问题。 (1)在图22甲中a.b分别是.表。 (2)根据实验电路图,在图22乙中用笔画线代替导线,补充完成实物图连接。 (3)连接电路时,应将开关;闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应滑在端。

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