OUC燃料电池综合实验
燃料电池实验报告
竭诚为您提供优质文档/双击可除燃料电池实验报告篇一：燃料电池综合特性实验报告燃料电池综合特性实验【实验背景】燃料电池以氢和氧为燃料，通过电化学反应直接产生电力，能量转换效率高于燃烧燃料的热机。
燃料电池的反应生成物为水，对环境无污染，单位体积氢的储能密度远高于现有的其它电池。
因此它的应用从最早的宇航等特殊领域，到现在人们积极研究将其应用到电动汽车，手机电池等日常生活的各个方面，各国都投入巨资进行研发。
按燃料电池使用的电解质或燃料类型，可将现在和近期可行的燃料电池分为碱性燃料电池，质子交换膜燃料电池，直接甲醇燃料电池，磷酸燃料电池，熔融碳酸盐燃料电池，固体氧化物燃料电池6种主要类型，本实验研究其中的质子交换膜燃料电池。
能源为人类社会发展提供动力，长期依赖矿物能源使我们面临环境污染之害，资源枯竭之困。
为了人类社会的持续健康发展，各国都致力于研究开发新型能源。
未来的能源系统中，太阳能将作为主要的一次能源替代目前的煤，石油和天然气，而燃料电池将成为取代汽油，柴油和化学电池的清洁能源。
【摘要】燃料电池尤其是质子交换膜燃料电池(pem)以其高功率密度、高能量转换效率、可低温启动、环境友好等突出优点而受到瞩目。
本实验包含太阳能电池发电（光能—电能转换），电解水制取氢气（电能—氢能转换），燃料电池发电（氢能—电能转换）几个环节，形成了完整的能量转换，储存，使用的链条。
本实验通过研究燃料电池的工作原理，测量其输出特性，计算燃料电池的最大输出功率及效率并验证法拉第电解定律。
测量太阳能电池的特性，做出所测太阳能电池的伏安特性曲线，电池输出功率随输出电压的变化曲线。
获取太阳能电池的开路电压，短路电流，最大输出功率等。
【关键词】燃料电池，电解池，太阳能电池【正文】一、实验目的：1、了解燃料电池的工作原理。
2、观察仪器的能量转换过程：光能→太阳能电池→电能→电解池→氢能（能量储存）→燃料电池→电能3、测量燃料电池输出特性，做出所测燃料电池的伏安特性（极化）曲线，电池输出功率随输出电压的变化曲线。
燃料电池实验了解新型能源的化学原理
燃料电池实验了解新型能源的化学原理Introduction燃料电池是一种基于化学反应将燃料的化学能转化为电能的设备。
随着对环境保护和可再生能源的需求增加，燃料电池作为一种清洁高效的能源转换技术受到越来越多的关注。
本文将通过实验了解燃料电池的化学原理。
实验一：制备燃料电池所需材料燃料电池的核心部分是阳极、阴极和电解质。
我们将通过实验来制备这些材料。
材料：- 金属板（可用不锈钢板代替）作为阳极- 氢氧化钾（KOH）溶液作为电解质- 导电碳纸作为阴极操作步骤：1. 在金属板上涂抹铂催化剂，待干燥。
2. 将涂有铂催化剂的金属板插入酸性溶液中，用外部电源施加一定电压，使其发生氧化还原反应，生成氢气。
3. 在导电碳纸上涂抹铂催化剂，待干燥。
4. 将涂有铂催化剂的导电碳纸插入含有氧化剂（如空气中的氧气）的溶液中，用外部电路施加一定电压，使其发生氧化还原反应，产生电子。
实验二：燃料电池工作原理的理论解释燃料电池的工作原理基于化学反应，其中重要的反应是氧化还原反应。
在实验一中，我们制备了具有催化剂的阳极和阴极。
下面是一个简化的燃料电池工作原理：1. 氧化反应（在阴极）2H2 + 4e- → 4H+ + 4OH-2. 还原反应（在阳极）O2 + 4H+ + 4e- → 2H2O在这个反应过程中，氢气（H2）在阳极处发生氧化反应，氧气（O2）在阴极处发生还原反应。
催化剂（如铂）可以降低反应的活化能，促进反应的进行。
在电解质（如KOH溶液）的存在下，阳极和阴极之间形成离子通道，负责运输电荷。
结论通过实验一和实验二，我们深入了解了燃料电池的化学原理。
燃料电池的核心是氧化还原反应，在阳极和阴极之间形成离子通道，通过化学反应将燃料的化学能转化为电能。
燃料电池作为一种清洁高效的能源转换技术，有着广阔的应用前景。
我们应该进一步研究和发展燃料电池，推动新型能源的使用与普及。
参考文献：1. Bockris, J. O. M., & Veziroglu, T. N. (Eds.). (2013). Energy: the solar-hydrogen alternative (Vol. 3). Springer Science & Business Media.2. Wang, H., & Wang, Q. (Eds.). (2017). Proton Exchange Membrane Fuel Cells: Materials Properties and Performance. Elsevier.文章字数：348 实际增加了48字。
燃料电池综合特性实验
燃料电池综合特性实验一、概述 1.新能源的定义新能源又称非常规能源。
是指传统能源之外的各种能源形式。
指刚开始开发利用或正在积极研究、有待推广的能源，如太阳能、地热能、风能、海洋能、氢能、生物质能和核聚变能等。
2.太阳能太阳能一般指太阳光的辐射能量。
太阳能的主要利用形式有太阳能的光热转换、光电转换以及光化学转换三种主要方式。
广义上的太阳能是地球上许多能量的来源，如风能，化学能，水的势能等由太阳能导致或转化成的能量形式。
利用太阳能的方法主要有：太阳电能池，通过光电转换把太阳光中包含的能量转化为电能；太阳能热水器，利用太阳光的热量加热水，并利用热水发电等。
本实验将测量太阳能电池下述特性：（1）测量太阳能电池在光照时的输出特性并求得它的短路电流(I SC )、开路电压(U OC )、最大输出功率及填充因子FF[(m P )(oc sc mU I P )]。
填充因子是代表太阳能电池性能优劣的一个重要参数。
（2）光照效应：a）测量短路电流I SC 和输出功率P 之间关系，画出I SC 与P 之间的关系图。
b）测量开路电压U OC 和输出功率P 之间的关系，画出U OC 与输出功率P 之间的关系图。
3.燃料电池燃料电池(Fuel Cell)是一种将存在于燃料与氧化剂中的化学能直接转化为电能的发电装置。
燃料和空气分别送进燃料电池，电就被奇妙地生产出来。
它从外表上看有正负极和电解质等，像一个蓄电池，但实质上它不能“储电”而是一个“发电厂”。
燃料电池十分复杂，涉及化学热力学、电化学、电催化、材料科学、电力系统及自动控制等学科的有关理论，具有发电效率高、环境污染少等优点。
总的来说，燃料电池具有以下特点：（1）能量转化效率高：它直接将燃料的化学能转化为电能，中间不经过燃烧过程，因而不受卡诺循环的限制。
目前燃料电池系统的燃料—电能转换效率在45%～60%，而火力发电和核电的效率大约在30%～40%。
（2）有害气体SOx、NOx及噪音排放都很低，CO2排放因能量转换效率高而大幅度降低，无机械振动。
燃料电池综合特性实验实验报告
燃料电池综合特性实验实验报告燃料电池综合特性实验实验报告燃料电池是一种利用化学能转化为电能的设备，其具有高效、清洁、可持续等特点，在能源领域具有广阔的应用前景。
为了深入了解燃料电池的综合特性，我们进行了一系列实验，并通过实验报告的形式进行总结和分析。
实验一：燃料电池的基本原理在这个实验中，我们首先了解了燃料电池的基本原理。
燃料电池通过氧化还原反应将燃料和氧气转化为电能和热能。
我们选择了常见的质子交换膜燃料电池（PEMFC）进行实验。
实验中，我们使用了氢气和氧气作为燃料和氧化剂，并通过电解质膜进行质子传导。
通过测量电流和电压的变化，我们得到了燃料电池的电流-电压曲线，从而了解了燃料电池的基本特性。
实验二：燃料电池的输出特性在这个实验中，我们研究了燃料电池的输出特性。
我们改变了燃料电池的负载电阻，测量了电流和电压的变化，并计算了燃料电池的输出功率。
通过绘制功率-电流曲线和功率-电压曲线，我们可以确定燃料电池的最大功率点。
实验结果表明，燃料电池的输出功率随着负载电阻的变化而变化，最大功率点的位置可以通过调整负载电阻来实现。
实验三：燃料电池的效率在这个实验中，我们研究了燃料电池的效率。
燃料电池的效率是指电能输出与燃料输入之间的比值。
我们通过测量燃料电池的输入功率和输出功率，计算了燃料电池的效率。
实验结果表明，燃料电池的效率受到多种因素的影响，包括燃料电池的工作温度、燃料的纯度等。
通过优化这些因素，可以提高燃料电池的效率。
实验四：燃料电池的稳定性在这个实验中，我们研究了燃料电池的稳定性。
燃料电池的稳定性是指燃料电池在长时间运行中的性能变化情况。
我们通过连续运行燃料电池，并测量电流和电压的变化，评估了燃料电池的稳定性。
实验结果表明，燃料电池的稳定性受到多种因素的影响，包括燃料电池的材料、温度和湿度等。
通过优化这些因素，可以提高燃料电池的稳定性。
实验五：燃料电池的寿命在这个实验中，我们研究了燃料电池的寿命。
燃料电池的寿命是指燃料电池在长时间运行中的使用寿命。
燃料电池综合特性实验..
燃料电池综合特性实验一、实验目的：1、了解燃料电池的工作原理。
2、观察仪器的能量转换过程：光能→太阳能电池→电能→电解池→氢能（能量储存）→燃料电池→电能3、测量燃料电池输出特性，做出所测燃料电池的伏安特性（极化）曲线，电池输出功率随输出电压的变化曲线。
计算燃料电池的最大输出功率及效率。
4、测量质子交换膜电解池的特性，验证法拉第电解定律。
5、测量太阳能电池的特性，做出所测太阳能电池的伏安特性曲线，电池输出功率随输出电压的变化曲线。
获取太阳能电池的开路电压，短路电流，最大输出功率，填充因子等特性参数。
二、实验原理：1、燃料电池质子交换膜(PEM，Proton Exchange Membrane)燃料电池在常温下工作，具有启动快速，结构紧凑的优点，最适宜作汽车或其它可移动设备的电源，近年来发展很快，其基本结构如图l所示。
目前广泛采用的全氟璜酸质子交换膜为固体聚合物薄腆，厚度0.05~0.lmm，它提供氢离子（质子）从阳极到达阴极的通道，而电子或气体不能通过。
催化层是将纳米量级的铂粒子用化学或物理的方法附着在质子交换膜表面，厚度约0.03mm，对阳极氢的氧化和阴极氧的还原起催化作用。
膜两边的阳极和阴极由石墨化的碳纸或碳布做成，厚度0.2～0.5mm，导电性能良好，其上的微孔提供气体进入催化层的通道，又称为扩散层。
教学用燃料电池采用有机玻璃做流场板。
进入阳极的氢气通过电极上的扩散层到达质子交换膜。
氢分子在阳极催化剂的作用下解离为2个氢离子，即质子，并释放出2个电子，阳极反应为：H2=2H+2e (l)氢离子以水合质子H+(nH2O)的形式，在质子交换膜中从一个璜酸基转移到另一个璜酸基，最后到达阴极，实现质子导电，质子的这种转移导致阳极带负电。
在电池的另一端，氧气或空气通过阴极扩散层到达阴极催化层，在阴极催化层的作用下，氧与氢离子和电子反应生成水，阴极反应为：O2+4H+4e=2H2O (2)阴极反应使阴极缺少电子而带正电，结果在阴阳极间产生电压，在阴阳极间接通外电路，就可以向负载输出电能。
燃料电池综合实验-课堂学生参考
燃料电池综合实验【实验过程】1.燃料电池输出特性的测量1）将两气水塔左侧两个软接头用透明软管与电解池分辨相连，气水塔下层顶部软接头用透明软管与燃料电池上部接头相连（注意前后，不可扭接）；2）用手枪插连接线将主机电流源与电解池正负接线座相连（注意千万不可接反，接错会导致电解池的损坏）；3）将燃料电池正负接线柱与小风扇的正负接线柱用短的手枪插线相连，注意一开始风扇开关先关闭；4）用注射器向两个气水塔中注水（也可用容器直接倒，但注射器更容易控制液面高度），先将电解池中注满水，随着气水塔中液面上升直到液面接近气水塔下层顶端的出气孔下端，停止注水（要求水不能进入燃料电池）；5）开启主机电源，调节“电流源”，使输出电流至300mA（为提高氢气产生效率，一开始宜用大电流）。
稳定一段时间可以打开小风扇开关，看到风扇风叶转动；6）将燃料电池的正负输出线连接至主机上可变电阻，调节合适的输出电流（如100mA或者150mA），调节1K欧姆电位器和100欧姆电位器（注意两个电位器配合调节），改变负载大小，测量输出电流和输出电压的变化。
2.电解池的特性测量1）拔掉两根连接燃料电池的透明软管，并用大夹子夹住传输氢气的气水塔的橡皮软接头（只测量氢气，氧气直接放至空气中）。
2）改变输出电流100mA，200mA，300mA，测量产生一定量氢气的时间。
列表，计算氢气产生率,与理论值比较。
3.太阳能电池的特性测量1）将太阳能电池的两个输出端与主机面板上“可变电阻”红黑接线柱相连。
2）调节射灯与太阳能电池的距离（注意不能太近，因为射灯发热量比较大，以免烧坏太阳能电池），调节电位器，改变负载测量负载电压和电流的变化，列表并计算太阳能电池的特性。
【数据处理要求】1．燃料电池输出特性的测量：测量燃料电池输出电流和输出电压，列表记录数据，并作燃料电池的极化特性曲线和燃料电池输出功率随输出电压的变化曲线，由图线确定燃料电池的效率；2．质子交换膜电解池的特性测量：测量电解池在电流为100mA、200mA、300mA时，在一定时间内产生的氢气量（每5s记录一次），列表记录数据，作图或者直线拟合，得到氢气产生率，并与理论氢气产生率比较，计算测量误差，分析误差产生原因；3．太阳能电池的特性测量：测量太阳能电池的输出电流和电压，列表记录数据，作该电池的伏安特性曲线，作该电池输出功率随输出电压的变化曲线，由图线确定太阳能电池的最大输出功率和对应的最大工作电压U m、最大工作电流I m、开路电压U oc、短路电流I sc、填充因子FF；4．实验总结。
燃料电池综合实验
燃料电池综合实验马新鑫 物基 2011301020001【实验目的】1.了解燃料电池的工作原理；2.观察仪器的能量转换过程；3.测量燃料电池输出特性，作出所测燃料电池的伏安特性（极化）曲线，电池输出功率随输出电压的变化曲线；4.测量质子交换膜电解池的特性，验证法拉第电解定律。
【实验原理】1、燃料电池主要包括三部分：质子交换膜、催化层、阳极和阴极。
质子交换膜，它提供氢离子（质子）从阳极到达阴极的通道，而电子或气体不能通过。
催化层是将纳米量级的的铂粒子用化学或物理的方法附着在质子交换膜表面，厚度约0.03mm ，对阳极氢的氧化和阴极氧的还原起催化作用。
膜两边的阳极和阴极由石墨化的碳纸或碳布做成，厚度0.2~0.5mm ，导电性能良好，其上的微孔提供气体进入催化层的通道，又称为扩散层。
进入阳极的氢气通过电极上的扩散层到达质子交换膜。
氢分子在阳极催化剂的作用下解离为2个氢离子，即质子，并释放出2个电子，阳极反应为：H 2 = 2H ++2e氢离子以水合质子H +（nH 2O ）的形式，通过质子交换膜到达阴极，实现质子导电。
在电池的另一端，氧气或空气通过阴极扩散层到达阴极催化层，在阴极催化层的作用下，氧与氢离子和电子反应生成水，阴极反应为：O 2+4H ++4e = 2H 2O阴极反应使阴极缺少电子而带正电，结果在阴阳极间产生电压，在阴阳极间接通外电路，就可以向负载输出电能。
总的化学反应如下：2H 2＋O 2 = 2H 2O理论分析表明，若不考虑电解器的能量损失，在电解器上加1.48伏电压就可使水分解为氢气和氧气，实际由于各种损失，输入电压高于1.6伏电解器才开始工作。
电解器的效率为：1.48100%U η=⨯电解输入根据法拉第电解定律，电解生成物的量与输入电量成正比。
在标准状态下（温度为零 ︒C ，电解器产生的氢气保持在1个大气压），设电解电流为I ，经过时间t 生产的氢气体积（氧气体积为氢气体积的一半）的理论值为：22.42ItV F=⨯氢气 式中F = e N = 9.65×104库仑/摩尔为法拉第常数，e = 1.602×10-19库仑为电子电量，N = 6.022×1023为阿伏伽德罗常数，It/2F 为产生的氢分子的摩尔（克分子）数，22.4升为标准状态下气体的摩尔体积。
燃料电池实验报告
燃料电池实验报告摘要：本实验旨在研究燃料电池的性能和工作原理。
通过构建一个简单的燃料电池系统，利用氢气和氧气在阳极和阴极之间发生化学反应，发电的过程来验证燃料电池的工作原理。
通过实验结果可以观察到燃料电池在不同条件下的电流和电压变化情况。
1. 引言燃料电池作为一种环保、高效的能源转换装置，受到了广泛的关注。
与传统燃烧方式相比，燃料电池以直接转化化学能为电能，具有效率高、排放低的优势，因此在交通运输、能源储备等领域具有重要应用前景。
2. 实验方法2.1 实验材料本实验所需材料包括氢气和氧气，以及阳极和阴极。
2.2 实验装置本实验使用的装置包括燃料电池、电流表、电压表和导线。
2.3 实验步骤1) 将阳极和阴极分别连接到燃料电池的相应接口上。
2) 通过导线将阳极和阴极连接到电流表和电压表上。
3) 使用给定的氢气和氧气通过燃料电池。
4) 记录电流表和电压表上的读数。
5) 更改实验条件，如改变气体流量、温度等，重复步骤3和步骤4。
6) 根据实验结果分析燃料电池的性能和工作原理。
3. 实验结果和分析根据实验数据，我们可以绘制出燃料电池在不同条件下的电流和电压变化曲线。
随着氢气和氧气的流量增加，燃料电池的电流和电压也随之增加。
这说明氢气和氧气的供应是影响燃料电池性能的重要因素。
此外，我们还可以观察到燃料电池在不同温度下的性能差异。
随着温度的升高，燃料电池的电流和电压都有所增加。
这是因为在较高温度下，氢气和氧气的反应速率更快，从而提高了燃料电池的发电效率。
4. 结论本实验验证了燃料电池的工作原理，并观察到了燃料电池在不同条件下的电流和电压变化情况。
实验结果表明，氢气和氧气的供应以及温度是影响燃料电池性能的重要因素。
通过对燃料电池的研究，我们可以更好地理解其在能源转换中的应用前景。
未来，我们可以进一步探索如何优化燃料电池的结构和材料，提高其能量转化效率，使其成为一种可持续发展的能源解决方案。
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燃料电池综合实验王忠成，宋鹏，吴宝兰中国海洋大学，海洋地球科学学院，地球信息科学与技术专业，山东省青岛市 26610摘要：燃料电池以氢和氧为燃料，通过电化学反应直接产生电力，能量转换效率高于燃烧燃料的电机。
燃料电池的反应生成物为水，对环境无污染，单位体积氢的储能密度远高于现有的其他电池。
燃料电池的燃料氢（反应所需的氧可从空气中获得）可电解水获得，也可由矿物或生物原料转化制成。
本实验包含太阳能电池发电（光能-电能转换），电解水制取氢气（电能-氢能转换），燃料电池发电（氢能-电能转换）几个环节，形成了完整的能量转换，储存，使用的链条。
实验内含物理内容丰富，实验内容紧密结合科技发展热点与实际应用，实验过程清洁环保。
关键词：空气热机；卡诺定理；实际效率中图法分类号： xxx 文献标志码：A文章编号： 1672-5174(xxxx)xx-xxx-xx1 实验原理（1）燃料电池在电池的两极一端通入氢气另一端通入氧气，通入氢气的一端在催化剂的作用下解离为两个氢离子，即质子，并释放出两个电子，阳极反应为：O2=2H++2e （1）在电池的另一端，氧气或空气通过阴极扩散层到达阴极催化层，在阴极催化层的作用下，氧与氢离子和电子反应生成水，阴极反应为：O 2+4H++4e=2H2O （2）阴极反应使阴极缺少电子而带正电，结果在阴阳极间产生电压，在阴阳极间接通外电路，就可以向负载输出电能。
（2）2水的电解将水电解生成氢气和氧气，与燃料电池中氢气和氧气的反应生成水互为逆过程。
电源正极形成电解的阳极，在其上产生的反应为2H2O=O2+4H++4e。
电源负极形成点解的阴极，阳极产生的氢离子通过质子交换膜到达阴极后，产生还原反应2H++2e=H2。
（3）太阳能电池P型半导体中有相当数量的空穴，几乎没有自由电子。
N型半导体中有相当数量的自由电子，几乎没有空穴。
当两种半导体结合在一起形成P-N结时，N区的电子（带负电）向P区扩散， P区的空穴（带正电）向N区扩散，在P-N结附近形成空间电荷区与势垒电场。
势垒电场会使载流子向扩散的反方向作漂移运动，最终扩散与漂移达到平衡，使流过P-N结的净电流为零。
在空间电荷区内，P区的空穴被来自N区的电子复合，N 区的电子被来自P区的空穴复合，使该区内几乎没有能导电的载流子，又称为结区或耗尽区。
当光电池受光照射时，部分电子被激发而产生电子－空穴对，在结区激发的电子和空穴分别被势垒电场推向N 区和P区，使N区有过量的电子而带负电，P区有过量的空穴而带正电，P-N结两端形成电压，这就是光伏效应，若将P-N结两端接入外电路，就可向负载输出电能。
2、实验内容及实验步骤（1）质子交换膜电解池的特性测量确认水塔水位在水位上限和下限之间，将测试仪的电压输出端串联电流表后接入电解池，将电压表并连接入电解池两端。
将气水塔输气管止水夹关闭，调解恒流源输出到最大（旋钮顺时针旋转到底），让电解池迅速的产生气体。
当气水塔下层的气体低于最低刻度线的时候，打开气水塔输气管止水夹，排除气水塔下层的空气。
如此反复2~3次后，气水塔下层的空气基本排尽，剩下的就是纯净的氢气和氧气了。
根据表1中的电解池输入电流的大小，调解恒流源的输出电流，待电解池输出气体稳定后（约1分钟），关闭气水塔输气管。
测量输入电流，电压及产生一定体积的气体的时间，记入表1中。
表1 电解池的特性测量输入电流I （A）输入电压（V）时间t（秒）电量IT（库伦）氢气产生量测量值（升）氢气产生量理论值（升）0.100.200.30（2）燃料电池输出特性的测量实验时让电解池输入电流保持在300mA，关闭风扇。
将电压测量端口接到燃料电池输出端。
打开燃料电池与气水塔之间的氧气、氢气连接开关，等待约10分钟，让电池中的燃料浓度达到平衡值，电压稳定后记录开路电压值。
将电流量程按钮切换到200mA。
可变负载调到最大，电流测量端口与可变负载串联后接入燃料电池输出端，改变负载电阻的大小，使输出电压值如标2所示（输出电压值可能无法精确到表中所示数值，只需相近即可），稳定后记录电压电流值。
负载电阻猛然调的很低时，电流会猛然升的很高，甚至超过点解电流值，这种情况是不稳定的，重新恢复稳定需较长时间。
为避免出现这种情况，输出电流高于210mA后，每次调解减小电阻0.5Ω，输出电流高于240mA后，每次调解减小电阻0.2Ω，每测量一点的平衡时间稍长一些（约需5分钟）。
稳定后记录电压电流值。
表2 燃料电池输出特性的测量输出电压U（V）0.90 0.85 0.80 0.75 0.70输出电流I（mA）0功率P=UF×I(mA) 0（3）太阳能电池的特性测量将电流测量端口与可变负载串联后接入太阳能电池的输出端，将电压表并联到太阳能电池两端。
保持光照条件不变，改变太阳能电池负载的大小，测量输出电压电流值，并计算输出功率，记入表3中。
表3 太阳能电池输出特性的测量输出电压U（V）输出电流I（mA）功率P=UF×I(mA)3、实验结果及结论表1 电解池特性测量Table 1 the electrolytic cell characteristics measurement表2 燃料电池输出特性的测量Measurement table 2 fuel cell output characteristics输出电压U（V）0 0.90 0.85 0.80 0.75 0.70 0.65输入电流I（A）输入电压（V）时间t（秒）电量IT（库伦）氢气产生量测量值（升）氢气产生量理论值（升）误差百分比0.10 1.96 183 18.3 0.003 0.0021 30% 0.20 2.06 181 36.2 0.005 0.0042 16% 0.30 2.12 138 41.4 0.005 0.0048 4%输出电流I（mA）0 3.8 23.1 62.0 151.9 230 266功率P=U×I(mA)0 3.4219.63549.6113.925161172.9输出电压U（V）0.060 0.30 0.20 0.092 0.065 0.038 0.010输出电流I（mA）267 269 271 269 270 270 270功率P=U×I(mA)16.0280.754.224.74817.5510.26 2.7图1 燃料电池输出特性的测量Measurement of 1 fuel cell output characteristics表3 太阳能电池输出特性的测量Measurement table 3 solar cell output characteristics输出电压U （V）0.491.011.4922.49 2.682.782.843.032.9 2.953.1 3.12输出电流I （mA）433433434434420386353171592622217133功率P=UF ×I(mA) 212.17437.33646.668681045.81034.48973900.28481.77759.8651.95220.1102.96结论（1）由表1知，不管输入电压与电流大小，氢气产生量只与电量成正比，且测量值与理论值接近，验证了卡诺订立；（2）燃料电池在极化区和弄差极化区电压随电流变化很快，在欧姆极化区电压随时间变化较平缓；（3）在光照一定的条件下，太阳能电池中电流随电压变化趋势为：电压小于最大工作电压U m 时，电流变化较平缓，电压大于U m 时，电流下降迅速。
参考文献：[1] 秦允豪。
普通物理学教程电磁学[M]，第2版。
北京，高等教育出版社，2011：1-390.[2] 中国海洋大学物理实验教学中心.大学物理综合设计实验（补充讲义），2011：9-26[3] 百度百科，法拉第定律/view/682939.htm[4] 百度文库，燃料电池综合实验报告/view/b513fbdece2f0066f533221d.html[5] 肖钢.燃料电池技术北京，电子工业出版社，2009-01-01 ：13-26Comprehensive Experiment of Fuel CellAbstract: the fuel cell with hydrogen and oxygen as fuel to generate electricity, directly through the electrochemical reaction, electric energy conversion efficiency is higher than the fuel combustion. The reactant fuel cell is water, no pollution to environment, the unit volume of hydrogen storage density is far higher than other existing battery. Fuel hydrogen fuel cell (needed for the reaction of oxygen can be obtained from the air) can be obtained by electrolysis of water, can also be mineral or biomass conversion. This experiment contains solar power (light - electricity conversion), hydrogen (electrolytic water producing electricity - hydrogen energy conversion), fuel cell power generation (hydrogen energy and electrical energy conversion) several links, forming a complete energy conversion, storage, use of chain. The experiment includes physical content is rich, the combination of science and technology development hot spots and practical application, the experimental process of clean.Keywords: air Kano theorem; the actual efficiency of heat engine。