电化学测量技术讲稿

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1、第二部分电化学测量技术一、概述在物理化学实验的过程中，通常会用到电学仪器测定一些相应的物理量。主要有电导、电动势等物理量的测定。现就其测定原理和仪器使用等方面作些介绍。二.关于电加拿大渥太华科技博物馆内，一个女孩在桌前一块绝缘板上站好，双手平放在金属圆球上。当启动静电加速器后，金属球产生强大的正电。由于女孩双手接触着金属球，从而身体包括头发都带上正电；带有同样正电的每根头发相互排斥，于是满头长发一起冲了起来，来了一个“怒发冲冠”！1780年11月的一天，意大利生物学家伽伐尼教授正在厨房里做菜，今天他准备做的菜是烩蛙腿——这是一道传统的

2、波洛尼亚名菜。他用铜钩把新解剖的青蛙挂在花园里的铁栏杆上，发现每当铁栏杆与青蛙的肌肉接触一次，肌肉就会收缩一下。为了弄清其起因，伽伐尼又做了大量实验。如：他用铜钩勾住蛙腿，平放在玻璃板上，再用一根细长的弯铁杆，一端去接触铜钩，另一端去碰蛙腿。果然看到了蛙腿会颤动。但是换一根玻璃弯杆去试验，青蛙却一点也不会动。伽伐尼提出了动物体内存在着“动物电”的设想，金属弯杆只是起着一种传导作用。并于1792年发表了《论肌肉中的电力》一文，向科学界宣布他对“动物电”的论述：“在紧缩现象发生时，有一种很细的神经流体从神经流到了肌肉里去了，这就像莱顿瓶中

3、的电流一样……”伏打在演示电堆实验(1801)静电电的分类直流电动电交流电三.试电笔和万用表的使用①试电笔/验电笔试电笔组成试电笔由笔尖金属体、电阻、氖管、笔身、小窗、弹簧和笔尾的金属体组成。当试电笔测试带电体时，只要带电体、电笔和人体，大地构成通路，并且带电体与大地之间的电位差超过一定数值(例如60伏)，试电笔之中的氖管就会发光(其电位不论是交流还是直流)，这就告诉人们，被测物体带电，并且超过了一定的电压强度。试电笔使用使用试电笔时，人手接触电笔的部位一定在试电笔顶端的金属，而绝对不是试电笔前端的金属探头。使用试电笔要使氖管小窗背光

4、，以便看清它测出带电体带电时发出的红光。笔握好以后，一般用大拇指和食指触摸顶端金属，用笔尖去接触测试点，并同时观察氖管是否发光。如果试电笔氖管发光微弱，切不可就断定带电体电压不够高，也许是试电笔或带电体测试点有污垢，也可能测试的是带电体的地线，这时必须擦干净测电笔或者重新选测试点。反复测试后，氖管仍然不亮或者微亮，才能最后确定测试体确实不带电。用错误的握笔方法去测试带电体，会造成触电事故!试电笔测试电压的范围通常在60500伏之间。②万用表指针式万用表数字式万用表万用表的组成万用表是由刻度盘/显示屏、量程选择开关、表笔等组成。万用表

5、的使用Ø直流电流测量：把量程选择开关指向直流电流范围，测量结果可从显示屏读数。Ø直流电压测量：选择开关指向直流电压范围，测量结果可从显示屏读数。Ø交流电流测量：把量程选择开关指向交流电流范围，测量结果可从显示屏读数。Ø交流电压测量：选择开关指向交流电压范围，测量结果可从显示屏读数。Ø电阻测量：选择开关指向阻值范围，测量结果可从显示屏读数。特别提醒：用万用表测量电流时，必须串联在电路中。万用表的型号很多，但其基本使用方法是相同的。万用表使用的注意事项Ø使用万用表之前，必须熟悉量程选择开关的作用。明确要测什么？怎样去测？然后将量程选择开关

6、拨在需要测试档的位置。切不可弄错档位。例如：测量电压时误将选择开关拨在电流或电阻档时，容易把表头烧坏。Ø在使用万用表测量之前，应先用电阻档检查万用表是否工作正常(如检查表棒连接是否有断路现象)。Ø在使用万用表过程中，不能用手去接触表笔的金属部分，这样一方面可以保证测量准确，另一方面也可以保证人身安全。Ø在测量某一电量时，不能在测量的同时换档，尤其是在测量高电压或大电流时更应注意。否则，会使万用表毁坏。如需换挡，应先断开表笔，换挡后再去测量。Ø万用表在使用时，要注意避免外界磁场对万用表的影响。Ø万用表使用完毕，应将转换开关置于交流电压的

7、最大挡。如果长期不使用，还应将万用表内部的电池取出来，以免电池腐蚀表内其它器件。四.电化学测量和仪器1.电导和电导率的概念电导是电解质溶液的性质，稀溶液的电导与离子浓度有简单的线性关系。电导的定义：为电阻的倒数。用符号：G表示。SI单位：S或-1电导率和摩尔电导率m=Gl/A(=RA/l)m=/c的SI单位：Sm-1m的SI单位：Sm2mol-1令：Kcell=l/A为电导池常数(有时也用J表示Kcell)。2.电导率测量原理和仪器电导的测量实际上就是测量电阻。惠斯顿电桥法是测未知电阻Rx较精确的方法。进一步由

8、Rx的倒数获得电导Gx，再由电导池常数Kcell得出电导率。对电解质溶液不能用直流惠斯顿电桥测量未知电阻Rx,因为:+-①溶液电导率测量的原理---惠斯顿交流电桥法电桥平衡时，有：R1/Rx=R3/R4Rx则：Gx=1