电位电压的测定实验报告

电位电压的测定实验报告范文三篇

篇一：电极电位的测量实验报告

一． 实验目的

　　1. 理解电极电位的意义及主要影响因素

　　2. 熟悉甘汞参比电极的性能以及工作原理

　　3. 知道电化学工作站与计算机的搭配使用方法

二． 实验原理

　　电极和溶液界面双电层的电位称为绝对电极电位，它直接反应了电极过程的热力学和动力学特征，但绝对电极电位是无法测量的。在实际研究中，测量电极电位组成的原电池的电动势，而测量电极电位所用的参考对象的电极称为参考电极，如标准氢电极、甘汞电极、银-氯化银电极等，该电池的电动势为：

　　E＝φ待测－φ参比

　　上述电池电动势可以使用高阻抗的电压表或电位差计来计量

　　在该实验中，采用甘汞电极为研究电极，铁氰、化钾/亚铁氰、化钾为测量电极。在1mol的KCl支持电解质下，分别用10mM摩尔比1:1和1:2的铁氰、化钾/亚铁氰、化钾溶液在常温（27℃）以及45℃下测量，收集数据，可得到相同温度不同浓度的两条开路电位随时间变化曲线、相同浓度不同温度的两条开路电位随时间变化曲线。可以用电极电势的能斯特方程讨论温度对于电极电势的影响

三． 实验器材

　　电化学工作站；电解池；甘汞电极；玻碳电极；水浴锅

　　铁氰、化钾／亚铁氰、化钾溶液（摩尔比1:1和1:2）（支持电解质为1M KCl）；

　　砂纸；去离子水

四． 实验步骤

　　1.  在玻碳电极上蘸一些去离子水，然后轻轻在细砂纸上打磨至光亮，最后再用去离子水冲洗。电化学工作站的电极也用砂纸轻轻打磨

　　2.  在电解池中加入铁氰、化钾／亚铁氰、化钾溶液至其1/2体积，将玻碳电极和甘汞电极插入电解池中并固定好，将两电极与电化学工作站连接好，绿色头的电极连接工作电极，白色头的电极连接参比电极。

　　3.  点开电化学工作站控制软件，点击 setup—技术（technique）—开路电压—时间，设置记录时间为5min，记录数据时间间隔为0.1s，开始进行数据记录，完成后以txt形式保存实验结果。

　　4. 将电解池放入45度水浴锅中，再重复一次步骤2和步骤3。

　　5. 将电解液换成铁氰、化钾／亚铁氰、化钾溶液（1:2）后重复一次步骤2至4 6. 实验结束后清洗电极和电解池，关好仪器设备，打扫卫生。

五． 实验数据处理及分析

　　1. 在同一个图中作出相同温度不同浓度的两条开路电位随时间变化曲线

　　1) 常温（25℃），铁氰、化钾/亚铁氰、化钾溶液(摩尔比1:1和1:2)条件下：

　　2) 45℃，10mM铁氰、化钾/亚铁氰、化钾溶液(摩尔比1:1和1:2)条件下

　　2.在同一图中作出相同浓度不同温度测量的两条开路电位随时间变化曲线；

　　1)10mM铁氰、化钾/亚铁氰、化钾溶液摩尔比1:1，常温（25℃）：45℃条件下：

　　2) 10mM铁氰、化钾/亚铁氰、化钾溶液摩尔比1:2，常温（25℃），45℃条件下： 3.应用能斯特方程讨论温度和浓度对开路电位的影响。

　　分析：在常温下，开路电压随着铁氰、化钾：亚铁氰、化钾的比例的的增加而降低。 上述电极反应的能斯特方程为：E=EΘ+ RT/F *ln (Fe3+/Fe2+)

　　Fe3+:Fe2+的比例由1:1变为1:2，而其他条件保持不变，故电极电势下降,此时EFe(CN)6]3:Fe(CN)6]4=1:2 < EFe(CN)6]3:Fe(CN)6]4=1:1。

　　分析：在铁氰、化钾和亚铁氰、化钾的比例为1:1和1:2的情况下，常温的开路电压都比高温的开路电压要高。因为随着温度的升高，电极电势降低。在相同浓度时，

　　0ln(a[Fe(CN)6]3-/a[Fe(CN)6]4-)由于活度比是负值，所以T越小， 减去的值越

　　小.此处的开路电压是Fe3+／Fe2+电极与饱和甘汞电极电极电势的差值。

六，讨论与思考：

　　1.实验过程，玻碳电极可能吸附有上次实验的杂质等，需用砂纸进行打磨。

　　2.影响电极电位的原因有电极本身的性质、温度，浓度，PH等。

　　3.甘汞电极要及时补充饱和KCL

　　4.接线不得反接，绿色头的电极连接工作电极，白色头的电极连接参比电极。

篇二：电路实验报告

目录

　　实验一 电位、电压的测定及电路电位图的绘制

　　实验二 基尔霍夫定律的验证

　　实验三 线性电路叠加性和齐次性的研究

　　实验四 受控源研究

　　实验六 交流串联电路的研究

　　实验八  三相电路电压、电流的测量

　　实验九 三相电路功率的`测量

　　实验一 电位、电压的测定及电路电位图的绘制

一．实验目的

　　1．学会测量电路中各点电位和电压方法。理解电位的相对性和电压的绝对性； 2．学会电路电位图的测量、绘制方法；

　　3．掌握使用直流稳压电源、直流电压表的使用方法。

二．原理说明

　　在一个确定的闭合电路中，各点电位的大小视所选的电位参考点的不同而异，但任意两点之间的电压（即两点之间的电位差）则是不变的，这一性质称为电位的相对性和电压的绝对性。据此性质，我们可用一只电压表来测量出电路中各点的电位及任意两点间的电压。

　　若以电路中的电位值作纵坐标，电路中各点位置（电阻或电源）作横坐标，将测量到的各点电位在该平面中标出，并把标出点按顺序用直线条相连接，就可得到电路的电位图，每一段直线段即表示该两点电位的变化情况。而且，任意两点的电位变化，即为该两点之间的电压。

　　在电路中，电位参考点可任意选定，对于不同的参考点，所绘出的电位图形是不同，但其各点电位变化的规律却是一样的。

三．实验设备

　　1．直流数字电压表、直流数字毫安表

　　2．恒压源（EEL－I、II、III、IV均含在主控制屏上，可能有两种配置（1）+6V（+5V），+12 V，0～30V可调或（2）双路0～30V可调。）

　　3．EEL－30组件（含实验电路）或EEL－53组件

四．实验内容

　　实验电路如图1－1所示，图中的电源US1用恒压源中的+6V（+5V）输出端，US2用0～+30V可调电源输出端，并将输出电压调到+12V。

　　1．测量电路中各点电位

　　以图1－1中的A点作为电位参考点，分别测量B、C、D、E、F各点的电位。

　　用电压表的黑笔端插入A点，红笔端分别插入B、C、D、E、F各点进行测量，数据记入表1－1中。 以D点作为电位参考点，重复上述步骤，测得数据记入表1－1中。

　　图 1－1

　　2．电路中相邻两点之间的电压值

　　在图1－1中，测量电压UAB：将电压表的红笔端插入A点，黑笔端插入B点，读电压表读数，记入表1－1中。按同样方法测量UBC、UCD、UDE、UEF、及UFA，测量数据记入表1－1中。