原电池实验报告
探究原电池的工作原理及原电池的设计
【实验目的】
理解原电池原理，掌握原电池的构成条件，会进行简单的原电池设计。
【实验原理】
原电池是将化学能直接转化为电能的装置，自发的氧化还原反应可设计成原电池【实验用品】铅笔芯、Cu片、铁钉、Zn片、电流计、导线、
稀H2SO4、酒精、CuS04溶液、西红柿2个、
【实验过程】
实验操作实验现象解释或方程式
Zn片:
Cu片:
Cu片:
」、探究原电池的工作原理
?II2SO4
电流计:
______ 失去电子变为离子进入溶液， ______ 在Cu 片上得到电子变为单质析出 电子由 流经 到达 __________ 为负极， ___________ 为正极。
实验结论：化学反应中的电子发生了
移动，形成了电流。
原电池电动势的测定与应用物化实验报告
原电池电动势的测定及热力学函数的测定 一、实验目的 1) 掌握电位差计的测量原理和测量电池电动势的方法； 2) 掌握电动势法测定化学反应热力学函数变化值的有关原理和方法； 3) 加深对可逆电池，可逆电极、盐桥等概念的理解； 4) 了解可逆电池电动势测定的应用； 5) 根据可逆热力学体系的要求设计可逆电池，测定其在不同温度下的电动势值，计算电池 反应的热力学函数△G 、△S 、△H 。 二、实验原理 1．用对消法测定原电池电动势： 原电池电动势不能能用伏特计直接测量，因为电池与伏特计连接后有电流通过，就会在电极上发生生极化，结果使电极偏离平衡状态。另外，电池本身有阻，所以伏特计测得的只是不可逆电池的端电压。而测量可逆电池的电动势，只能在无电流通过电池的情况下进行，因此，采用对消法。对消法是在待测电池上并联一个大小相等、方向相反的外加电源，这样待测电池中没有电流通过，外加电源的大小即等于待测电池的电动势。 2．电池电动势测定原理： Hg | Hg 2Cl 2(s) | KCl( 饱和 ) | | AgNO 3 (0.02 mol/L) | Ag 根据电极电位的能斯特公式，正极银电极的电极电位： 其中)25(00097.0799.0Ag /Ag --=+ t ?；而+ ++-=Ag Ag /Ag Ag /Ag 1 ln a F RT ?? 负极饱和甘汞电极电位因其氯离子浓度在一定温度下是个定值，故其电极电位只与温度有关，其关系式： φ饱和甘汞 = 0.2415 - 0.00065(t – 25) 而电池电动势 饱和甘汞理论—??+=Ag /Ag E ；可以算出该电池电动势的理论值。与测定值 比较即可。 3．电动势法测定化学反应的△G 、△H 和△S ： 如果原电池进行的化学反应是可逆的，且电池在可逆条件下工作，则此电池反应在定温定压
电功率经典练习题(附标准答案)
电功率经典练习题 1.一台电动机正常工作时线圈两端电压为380V ，线圈电阻为2Ω，线圈中电流为10A ，这台电动机正常工作1s 消耗的电能为W 和产生的热量为Q 分别为A A.3800J 、200J . B.3800J 、3800J C.72200J 、200J D.72200J 、3800J 2.一个标有“6V 3W”的灯泡，欲接到9V 的电源上能正常发光，应给它C A.串联一个3Ω的电阻 B.并联一个3Ω的电阻 C.串联一个6Ω的电阻 D.并联一个6Ω的电阻 3.一只标有“6V 1.5W”的灯泡L 1和另一只“6V 3W”的灯泡L 2串联后接在电源上，通电后有一只灯泡正常发光，另一只灯泡较暗，其中能正常发光的是灯泡 L1 ，此时电路中的电流是 0.25 A ，电源电压是 9 V 。 4. 图所示电路，电源中电源两端的电压保持不变，R 0为定值电阻，R 为滑动变 阻器．闭合开关S 后，在滑动变阻器滑片P 向右滑动的过程中,下列说法正确 的是 C A ．电流表A 1的示数变小 B ．电流表A 2的示数变大 C ．电压表V 的示数不变 D ．小灯泡L 的亮度变暗 5．如图所示电路，电源电压保持不变，L 是标有“6V 3W ”的小灯泡，R 是滑 动变阻器。闭合开关S 3，断开开关S 1、S 2，滑片P 位于中点时，灯泡L 恰好正常发光，电压表V 的示数为U 1；当S 1、S 2都闭合，滑片P 滑至b 端时，电流表 示数为1.5A ，电压表V 的示数为U 2；U 1:U 2=1:2，下列选项正确的是B A ．滑动变阻器的变化范围是0~12Ω B ．滑动变阻器的变化范围是0~24Ω C ．当S 1、S 2 、S 3都闭合，滑片P 位于a 端时，灯泡L 仍能正常工作 6．小敏同学在做电学实验时按照如图7所示的电路将电学器材连接，她使用的 电流表量程为0~0.6A ，电压表的量程为0~3V ，电源两端的电压为6V 且保持不变，电阻R 的阻值为10Ω，允许消耗的最大电功率为0.9W 。滑动变阻器R 0的最大阻值为20Ω，允许通过的最大电流为0.5A 。将开关S 闭合后，要保证电路中各个元件正常工作，以 下说法正确的是 B A ．通过电阻R 的电流最大值为0.4A B ．滑动变阻器接入电路的最小值为5Ω C ．电压表示数最大的变化量为1V D ．滑动变阻器R 0消耗的最大功率为1.2W 7．图所示电路中电源两端电压不变。当①和②均为电压表时，开关S 闭合后，电压表V 1、V 2的示数之比为7∶12，电阻R 1消耗的电功率为P 1。当①和②均为电流表 时，开关S 闭合后，电流表A 1、A 2的示数之比为16∶21，此时电阻R 2消耗 的电功率为P 2'。则P 1∶P 2'等于D A ．1∶12 B．1∶16 C ．3∶64 D．9∶16 8．如图所示电路中，电压U 保持不变，电流表的示数为1A 。如果R 1与R 2的等效电阻为R ，并且R 1：R=5：3，电阻R 2消耗的电功率为2.4W ，则电阻R 1=___12.8__Ω。 9.如图所示电路，R 是定值电阻，灯泡L 1L 2分别标有“8V 8W ”和“12V 24W ”，电路两 R 0
原电池电动势的测定实验报告
实验九 原电池电动势的测定及应用 一、实验目的 1．测定Cu -Zn 电池的电动势和Cu 、Zn 电极的电极电势。 2．学会几种电极的制备和处理方法。 3．掌握SDC -Ⅲ数字电位差计的测量原理和正确的使用方法。 二、实验原理 电池由正、负两极组成。电池在放电过程中，正极起还原反应，负极起氧化反应，电池内部还可以发生其它反应，电池反应是电池中所有反应的总和。 电池除可用来提供电能外，还可用它来研究构成此电池的化学反应的热力学性质。从化学热力学知道，在恒温、恒压、可逆条件下，电池反应有以下关系： G nFE ?=- （9-1） 式中G ?是电池反应的吉布斯自由能增量；n 为电极反应中得失电子的数目；F 为法拉第常数（其数值为965001C mol -?）；E 为电池的电动势。所以测出该电池的电动势E 后，进而又可求出其它热力学函数。但必须注意，测定电池电动势时，首先要求电池反应本身是可逆的，可逆电池应满足如下条件： (1)电池反应可逆，亦即电池电极反应可逆； (2)电池中不允许存在任何不可逆的液接界； (3)电池必须在可逆的情况下工作，即充放电过程必须在平衡态下进行，亦即允许通过电池的电流为无限小。 因此在制备可逆电池、测定可逆电池的电动势时应符合上述条件，在精确度不高的测量中，常用正负离子迁移数比较接近的盐类构成“盐桥”来消除液接电位。 在进行电池电动势测量时，为了使电池反应在接近热力学可逆条件下进行，采用电位计测量。原电池电动势主要是两个电极的电极电势的代数和，如能测定出两个电极的电势，就
可计算得到由它们组成的电池的电动势。由（9-1）式可推导出电池的电动势以及电极电势的表达式。下面以铜-锌电池为例进行分析。电池表示式为： 4142()()()()Zn s ZnSO m CuSO m Cu s |||| 符号“｜”代表固相（Zn 或Cu ）和液相（4ZnSO 或4CuSO ）两相界面；“‖”代表连通两个液相的“盐桥”；1m 和2m 分别为4ZnSO 和4CuSO 的质量摩尔浓度。 当电池放电时， 负极起氧化反应： { }22() ()2Zn Zn s Zn a e ++-+ 正极起还原反应： 22()2()Cu Cu a e Cu s ++-+ 电池总反应为： 2222()()()()Cu Zn Zn s Cu a Zn a Cu s ++++++ 电池反应的吉布斯自由能变化值为： 22ln Cu Zn Zn Cu a a G G RT a a ++?=?- （9-2） 上述式中G ?为标准态时自由能的变化值；a 为物质的活度，纯固体物质的活度等于1，即1Cu Zn a a ==。而在标态时，221Cu Zn a a ++==，则有： G G nFE ?=?=- （9-3） 式中E 为电池的标准电动势。由（9-1）至（9-1）式可得： 22ln Zn Cu a RT E E nF a + + =- （9-4） 对于任一电池，其电动势等于两个电极电势之差值，其计算式为： E ??+-=- （9-5） 对铜-锌电池而言 22,1 ln 2Cu Cu Cu RT F a ??+ + += - （9-6） 22,1 ln 2Zn Zn Zn RT F a ??+ + -= - （9-7） 式中2,Cu Cu ? +和2,Zn Zn ?+是当221Cu Zn a a ++==时，铜电极和锌电极的标准电极电势。 对于单个离子，其活度是无法测定的，但强电解质的活度与物质的平均质量摩尔浓度和
电功率经典计算题(含答案)
电功率经典计算题 1．如图45所示，灯炮L正常发光时，求：(1)通过灯泡的电流强度是多少？ (2)安培表示数是多少？ 2．如图46所示，电源电压为10伏，电灯L的电压为9伏特，它的电阻为12欧姆．安培表示数I=1.2安培，求： (1)电阻R1是多少欧姆？ (2)若将R1换成36欧姆的电阻R2，然后调节变阻器使安培表示数变为I＇=0.8安培，这 时电灯上的电流强度是多少？ 3．在图47所示的电路中，AB是滑动变阻器，P是滑片，小灯泡L上标有“2.5V 1W”字样，电源电压为4.5伏特，电路中串接一只量程为0～0.6安培的电流表。 (1)当K1、K2都打开时，滑片P应在滑动变阻器的哪一端？(2)当闭合K1，调节滑动变阻 器，使电流表中的读数多大时，小灯泡才能正常发光？这时滑动变阻器的阻值是多少 (3)若此时将开关K2闭合，问通过电流表的电流会不会超过量程？ 4．现有两个小灯泡A和B。A灯标有“6V 1.2w”的字样，B灯标有“12V 6W”字样，试求：(1)两个小灯泡的额定电流；(2)如果把它们串联起来，为了使其中一个灯泡能够持续地正常发光，加在串联灯泡两端的总电压不得超过多少伏特？（设灯丝的电阻不随温度变化） 5．如图48所示，L为标为“3V 0.15W”的一只灯泡，R的阻值为120欧姆。 (1)当开关K2闭合，K1断开时，L恰好正常发光，此时安培表和伏特表的示数各是多少？(2)当开关K1闭合，K2断开时，安培表和伏特表的示数各是多少？ 6．图49中的A是标有“24V 60W”的用电器，E是电压为32伏特电源，K是电键，B是滑动变阻器，若确保用电器正常工作，请在图中把电路连接起来，并求出滑动变阻器B中通过电流的那段电阻值和它消耗的电功率。
原电池电动势的测定实验报告
实验九原电池电动势的测定及应用 一、实验目的 1．测定Cu-Zn电池的电动势和Cu、Zn电极的电极电势。 2．学会几种电极的制备和处理方法。 3．掌握SDC-Ⅲ数字电位差计的测量原理和正确的使用方法。 二、实验原理 电池由正、负两极组成。电池在放电过程中，正极起还原反应，负极起氧化反应，电池内部还可以发生其它反应，电池反应是电池中所有反应的总和。 电池除可用来提供电能外，还可用它来研究构成此电池的化学反应的热力学性质。从化学热力学知道，在恒温、恒压、可逆条件下，电池反应有以下关系： G nFE ?=-（9-1） 式中G ?是电池反应的吉布斯自由能增量；n为电极反应中得失电子的数目；F为法拉第常数（其数值为965001 ?）；E为电池的电动势。所以测出该电池的电动势E后，进而 C mol- 又可求出其它热力学函数。但必须注意，测定电池电动势时，首先要求电池反应本身是可逆的，可逆电池应满足如下条件： (1)电池反应可逆，亦即电池电极反应可逆； (2)电池中不允许存在任何不可逆的液接界； (3)电池必须在可逆的情况下工作，即充放电过程必须在平衡态下进行，亦即允许通过电池的电流为无限小。 因此在制备可逆电池、测定可逆电池的电动势时应符合上述条件，在精确度不高的测量中，常用正负离子迁移数比较接近的盐类构成“盐桥”来消除液接电位。 在进行电池电动势测量时，为了使电池反应在接近热力学可逆条件下进行，采用电位计 测量。原电池电动势主要是两个电极的电极电势的代数和，如能测定出两个电极的电势，就
可计算得到由它们组成的电池的电动势。由（9-1）式可推导出电池的电动势以及电极电势的表达式。下面以铜-锌电池为例进行分析。电池表示式为： 4142()()()()Zn s ZnSO m CuSO m Cu s |||| 符号“｜”代表固相（Zn 或Cu ）和液相（4ZnSO 或4CuSO ）两相界面；“‖”代表连通两个液相的“盐桥”；1m 和2m 分别为4ZnSO 和4CuSO 的质量摩尔浓度。 当电池放电时， 负极起氧化反应： { }22()()2Zn Zn s Zn a e ++ - + 正极起还原反应： 22()2()C u C u a e C u s + +- + 电池总反应为： 2222()()()()C u Zn Zn s C u a Zn a C u s ++++ ++ 电池反应的吉布斯自由能变化值为： 22ln C u Zn Zn C u a a G G RT a a ++?=?- （9-2） 上述式中G ? 为标准态时自由能的变化值；a 为物质的活度，纯固体物质的活度等于1，即1Cu Zn a a ==。而在标态时，221C u Zn a a + +==，则有： G G nFE ?=?=- （9-3） 式中E 为电池的标准电动势。由（9-1）至（9-1）式可得： 22ln Zn C u a R T E E nF a ++ =- （9-4） 对于任一电池，其电动势等于两个电极电势之差值，其计算式为： E ??+-=- （9-5） 对铜-锌电池而言 22,1ln 2C u C u C u RT F a ??+ ++=- （9-6） 22,1ln 2Zn Zn Zn RT F a ??+ + -=- （9-7） 式中2,Cu Cu ?+ 和2,Zn Zn ?+ 是当221C u Zn a a + +==时，铜电极和锌电极的标准电极电势。 对于单个离子，其活度是无法测定的，但强电解质的活度与物质的平均质量摩尔浓度和
《电功、电功率》经典练习题+答案
-- 《电功、电功率》经典练习题 一、基础题(直接应用公式） 1.有一种用于22０V 电路中的节能灯，额定功率仅为1W,则通过它的电流为_＿_＿A 0.0０45A 2.1度电可供两盏100W 电灯正常工作＿_＿_＿__ｈ. 5ｈ 3.一个“220Ｖ 800W ”的电炉,正常工作时电阻丝的电阻是＿＿____Ω。 ６0.５Ω 4.一个灯泡上印着“ＰZ 2２0 ２5”,它正常工作时的电阻是_＿___＿Ω，如果把它接入一个1１０V 电压的电路中，它实际消耗的电功率是＿__＿____,与接在2２０Ｖ电路上相比，这时他发光的亮度＿________＿＿ (１９36Ω,6.2５W ， 暗些。） ５.某次雷电的电流约２?410A,电压约8 110?V,放电时间约0．0０1s 。这次雷电的电功率约_＿__＿＿__千瓦,释放____＿_＿__J 的能量。（2×1０９ ＫW ， 2×1０9 J ） 6.某工厂共有电灯１０0０盏,都用60W 的普通照明灯泡，平均每天用电１2h 。如果都改用40W 的日光灯,不但可以省电，而且比原来更亮了。该厂一年（36５天)可节约多少千瓦时的电?(87６０0KW ·ｈ) 7. 某导体的电阻是2Ω，通过2 A 的电流时，1ｍin 产生多少焦耳的热量？480J ８. 一只额定功率是４50Ｗ的电饭锅,在２２０V 的额定电压下使用，每分钟产生_＿_＿____J 的热量.2７０0０J 9. 一只电烙铁的额定电压是220V ，在额定电压下工作时的电阻是１２１0Ω，它的额定功率是＿_______Ｗ，在额定电压下通电１0min 产生_____＿____＿Ｊ的热量。4０W,24０0０J 10. 某校师生自制了一台电烘箱。电烘箱的电阻丝通过5Ａ的电流时,每分钟可产生 46.610?J 的热量。求这台电烘箱的电功率和电阻丝工作时的电阻。１.1×103W ，４ 4Ω 18. 某型号电冰箱主要技术参数如表所示,此电冰箱连续使用一个月（按3０天计)消耗的电能为 。20.７ｋW ·h 19．一个灯泡的灯丝烧断了,把断了的灯丝搭在一起,灯泡会更亮。怎么解释这个现象？ 答：灯丝烧断后再搭在一起,由于灯丝的长度变短而使其电阻变小，在灯泡两端电压 不变的情况下,通过灯丝的电流会变大,根据P=U Ｉ可知,灯泡的实际功率会变大，所以灯泡会变亮。 二、电功率练习 1．将标有“12Ｖ,3W ”的甲灯和“6V ，３W ”的乙灯串联在１5V 的电源上，那么能正常发光的是（ )A A ．甲灯 B ．乙灯 Ｃ.甲、乙两灯均能正常发光 D.无法判断 ２．有两个额定功率相同的甲、乙灯炮，当它们并联接入某一电路时，甲灯比乙灯亮，则它们的额定电压（ ）Ｂ A.U 甲>U 乙 B. U 甲＜U 乙 C. U 甲=U 乙 D.无法判断 3.将“12V 8W ”和“6V ３Ｗ”的灯泡并联接在电压是6Ｖ的电路上，则它们消耗的实际功率之比是 ( ）B A 、2:１ B 、２:３ C 、3:8 Ｄ、８:３ 4. 两个用电器电阻之比Ｒ1:R ２=3:１，分别接在两个电路上, 通过它们的电流之比I 1：Ｉ2=2:3,则在相等的时间内电流对它们所做功之比W 1：W 2= . 4:３ 5.如图1所示,电源电压保持不变。当开关S 1 合、S ２断开时,电流表的示数为0.2A ；当开关S 1、S 2都闭合时，电流表的示数为0．8A 。则电阻Ｒ1与Ｒ2的比值为（ ）A A 、1∶３ B 、 ３∶l C 、 2∶３ D 、 3∶2 6．如图8所示，电源电压恒定,定值电阻的阻值Ｒ ＝１ 0Ω，滑动变阻器R ′的规格为“2０Ω 1A ”。闭合开关S,当滑动变阻器接入电路的阻 值在0～１0Ω范围内变化时，电流表的示数在0.3A ～0.６A 的范围内变化，则电源电压为 Ｖ。从当滑动 图2 R a b A R ′ S
高一化学原电池练习题及答案
高一化学原电池练习题及答案 班级姓名学号 1．下列关于原电池的叙述中，正确的是 A. 原电池中，正极就是阳极，负极就是阴极 B. 形成原电池时，在负极上发生氧化反应 C. 原电池工作时，溶液中的阳离子向负极移动 D. 电子从负极流向正极 2．下列关于原电池的叙述正确的是 A. 构成原电池的正极和负极必须是两种不同的金属 D. Mg片上有气泡产生 6．下列事实能说明Al的金属活动性比Cu强的是 A、常温下将铝和铜用导线连接组成原电池放入到氢氧化钠溶液中 B、常温下将铝和铜用导线连接组成原电池放入到稀盐酸溶液中 C、与氯气反应时，铝失去3个电子，而铜失去2个电子 D、常温下，铝在浓硝酸中钝化而铜不发生钝化 7．有A、B、C、D四种金属，当A、B组成原电池时，电子流动方向A →B ；当A、D组成原电池时，A为正极；B 与E构成原电池时，电极反应式为：E2-+2e-=E，B-2e-=B2+则A、B、D、E金属性由强到弱的顺序为 A、A﹥B﹥E﹥D B、A﹥B﹥D﹥E C、D﹥E﹥A﹥B D、D﹥A ﹥B﹥E．原电池的正负极的判断： ①由组成原电池的两极材料判断。一般是的金属为负极，活泼性的金属或能的非金属为正极。
②根据电流方向或电子流动方向判断。电流是由流向；电子流动方向是由极流向极。 ③根据原电池里电解质溶液内离子的定向流动方向。在原电池的电解质溶液内，阳离子移向的极是极，阴离子移向的极为极。 是 9．______极，发生1011 34．将表面已完全钝化的铝条，插入下列溶液中，不会发生反应的是 A．稀硝酸 B．硝酸铜 C．稀盐酸 D．氢氧化钠 35．下列物质的组合，不属于铝热剂的是 A.FeO＋Al B.Mg＋Al2O C.Al＋V2O D.Al＋Cr2O3 36．下列金属冶炼的反应原理，错误的是 高一化学《原电池》专项练习 1. 下列烧杯中盛放的都是稀硫酸，在铜电极上能产生氢气 2. 如下图，下列装置属于原电池的是 3. 关于原电池的叙述中正确的是 A．构成原电池的电极是两种不同的金属B．原电池是将化学能转化为电能的装置 C．原电池负极发生的电极反应是还原反应 D．原电池的正极是还原剂，总是溶液中的阳离子在此
原电池电动势的测定实验报告
实验九 原电池电动势的测定及应用 一、实验目的 1．测定Cu -Zn 电池的电动势和Cu 、Zn 电极的电极电势。 2．学会几种电极的制备和处理方法。 3．掌握数字电位差计的测量原理和正确的使用方法。 二、实验原理 电池由正、负两极组成.电池在放电过程中，正极起还原反应,负极起氧化反应,电池内部还可以发生其它反应，电池反应是电池中所有反应的总和。 电池除可用来提供电能外，还可用它来研究构成此电池的化学反应的热力学性质。从化学热力学知道，在恒温、恒压、可逆条件下，电池反应有以下关系: G nFE ?=- (9-1） 式中G ?是电池反应的吉布斯自由能增量;n 为电极反应中得失电子的数目；F 为法拉第常数（其数值为965001C mol -?）；E 为电池的电动势。所以测出该电池的电动势E 后,进而又可求出其它热力学函数。但必须注意，测定电池电动势时，首先要求电池反应本身是可逆的,可逆电池应满足如下条件： (1)电池反应可逆，亦即电池电极反应可逆; (2）电池中不允许存在任何不可逆的液接界； (3）电池必须在可逆的情况下工作，即充放电过程必须在平衡态下进行,亦即允许通过电池的电流为无限小. 因此在制备可逆电池、测定可逆电池的电动势时应符合上述条件,在精确度不高的测量中，常用正负离子迁移数比较接近的盐类构成“盐桥”来消除液接电位。 在进行电池电动势测量时,为了使电池反应在接近热力学可逆条件下进行，采用电位计测量.原电池电动势主要是两个电极的电极电势的代数和,如能测定出两个电极的电势，就可计算得到由它们组成的电池的电动势。由（9-1)式可推导出电池的电动势以及电极电势的表达式。下面以铜-锌电池为例进行分析。电池表示式为： 4142()()()()Zn s ZnSO m CuSO m Cu s ||||
(完整)初中物理电功率经典计算题100个
初中物理电功率经典计算题100个 1、一根阻值为20Ω的电炉丝做成电热器，接上10V电源能正常工作；用这个电热器与一个小灯泡串联接人该电源时，电热器消耗的功率是其额定功率的0.64倍。求： (1)电热器正常工作的电流和额定功率； (2)小灯泡的电阻值。 2、用R1=121Ω、R2=60.5Ω的两根电阻丝，两个开关（S1、S2）设计有低、中、高三档不同的电功率的取暖器，简化如图求： （1）取暖器工作于低档时，S1、S2的断开或闭合情况是怎样的？此时电路的电流和电功率各多大？ （2）电取暖器工作于高档时，S1、S2的断开或闭合情况是怎样的？此时电路的干路电流和电功率多大？ 3、小灯泡L标有“6V 6W”字样，R2＝3Ω，当S1、S2都闭合时，电流表示数为1.2A，这时小灯泡L正常发光，求： (1)电源电压U ; (2)电阻R1的阻值 ; (3)当S1、S2都断开时，小灯泡L消耗的功率. 4、电源电压U＝7.5v , R 为保护电阻，L 为标有“6 V 3w”的小灯泡，电流表量程为0～0.6A ，电压表量程为0～3v 。闭合开关S 后，要求灯L两端的电压不超过额定电压，且两电表的示数均不超过各自的量程，则滑动变阻器允许接入电路的最大阻值为
5、L是标有“6V 3W“的电灯，电压是8伏特的电源求：电阻R和滑动变阻器RW的阻值各是多大时，才能使滑动变阻器的滑片P无论在什么位置上，加在电灯两端的电压都不超过3～6伏特的范围。 6、有两个阻值分别为20Ω、30Ω的电阻在电路中，请你任意补充一个条件，提出问题，然后解答。(至少选择两种解。法，但要求每次补充不同条件，提出不同的问题) 7、闭合开关后，用电器R1、R2均能正常工作。已知R1的额定功率为1．5 W，电流表A1的示数为0．5 A，电流表A2的示数为1．5 A。求（1）R1的电阻大小。（2）R2的额定电功率 8、“220 V 500 W”的小电炉子接在家庭电路中使用，求： (1)半个小时内它能放出多少焦耳的热量? (2)你还能算出该电炉子的哪些物理量?请任意选择两个计算出来。 9、接在家庭电路上的一盏灯，在10 min内消耗的电能是2.4×104 J.求这盏灯的电功率和通过灯丝的电流. 10、一个额定电压为2.5 V的小灯泡，正常发光时通过灯丝的电流为0.2 A，求 （1）小灯泡的额定功率； （2）小灯泡发光时的灯丝电阻； （3）通电1 min小灯泡消耗多少电能？
原电池原理及其应用
第四节 原电池原理及其应用 教学目的： 1、 使学生理解原电池原理； 2、 常识性介绍日常生活中常用的化学电源和新型化学电池； 3、 使学生了解金属的电化腐蚀 教学重点：原电池的原理 教学难点：金属的电化腐蚀 教学方法：实验探究法 教学用品：铁丝、铜丝、锌片、铜片、稀硫酸、导线、烧杯、电流计 教学过程： 第一课时 [引言] 前几节我们学习了有关金属的知识，了解了铁和铜的性质。铁是比较活泼的金属，能溶于稀硫酸，铜是不活泼的金属，不溶于稀硫酸。如果我们同时将铁和铜连在一起，同时放到稀硫酸中，会发生什么现象呢？下面我们做这个实验。 [提问] 大家看到了什么现象？ [讲述] 把铁线和铜丝的上端连在一起，放入稀硫酸中，在金属丝中有电子流动，构成了一个小电池，我们叫它原电池。下面我们就来研究原电池的原理及其应用。 [板书] 第四节 原电池原理及其应用 一、原电池 [讲述] 实验结果表明，导线中有电流通过，电流是如何产生的呢？ [学生讨论] [板书] 锌片 Zn —2e -==Zn 2+ (氧化反应) 铜片 2H ++2e -==H 2 （还原反应） 电子由锌片经导线流向铜片 [讲述] 我们知道，物质发生反应时，常伴有化学能与热能、光能等的相互转化。例如，镁条在空气中燃烧的化学反应，伴有放热、发光等现象。这说明化学能转变为热能和光能。那么，我们做的这个实验是化学能转变为哪种能呢？ [学生回答] [教师总结] 这种化学能转变为电能的装置叫原电池。 [板书] 原电池的定义：化学能转变为电能的装置。 [讲述] 这一现象早在1799年被意大利的物理学家伏打扑捉到并加以研究，发明了世界上第一个原电池---------伏打电池，即原电池。 [引导思考] 原电池的两极材料如何选择呢？ [ 讲述] 下面我们再做几个实验共同探讨一下原电池的组成条件和原理 Z n C Z u F C 稀硫酸 C u SO 4溶液 稀硫酸 A B C D
原电池实验报告.doc
word 文档可编辑 探究原电池的工作原理及原电池的设计 【实验目的】 理解原电池原理，掌握原电池的构成条件，会进行简单的原电池设计。 【实验原理】 原电池是将化学能直接转化为电能的装置， 自发的氧化还原反应可设计成原电池 【实验用品】铅笔芯、Cu 片、铁钉、Zn 片、电流计、导线、 稀H 2SO 4、酒精、CuS04溶液、西红柿2个、 【实验过程】 」、探究原电池的工作原理 _______ 失去电子变为离子进入溶液， _______ 在Cu 片上得到电子变为单质析出 电子由 流经 到达 __________ 为负极， _________ 为正极。 实验结论：化学反应中的电子发生了 移动，形成了电流。 实验操作 实验现象 解释或方程式 I P 稀 Zn 片: Cu 片: Cu 片: 电流计:
实验现象 解释或电极反应式 word 文档可编辑 二、探究原电池的构成条件 对比实验1: 实验装置 tag 二 J_J"匚二 J -B T"!_IC^i . ? Il/o* 实验结论：形成原电池，必须发生 _________________________ 反应 对比实验2： 电流计指针 _____________ 实验装置 r~?^\ 实验现象 解释或电极反应式 OiSDi 弱 jft 电流计指针 ____________ 电流计指针 ____________ 电流计指针 _____________
实验装置 实验现象 解释及电极反应式 word 文档可编辑 对比实验 3: 电流计指针 _____________ 电流计指针 _____________ 实验结论：形成原电池，必须有两个 的电极
初三物理电功电功率典型例题解析(免费)
电功电功率典例精析 电功和电功率基础知识 1. 电功(W)：电流对用电器做的功（电能转化成其他形式能的多少）叫电功。 ①电功的国际单位：焦耳（J）。常用：度(千瓦时)KW.h，1度=1千瓦时=3.6×106焦耳。 ②测量电功的工具：电能表（电度表） ③电功公式：W=Pt=UIt(式中单位W→焦(J)；U→伏(V)；I→安(A)；t→秒)。 ④利用W=UIt计算时注意：①式中的W、U、I、t必须对于同一导体（同一段电路）的同一过程，才能代入公式计算，即要满足“同一性”；②计算时单位要统一;③已知任意的三个量都可以求出第四个量； ⑤其他计算公式：W=I2Rt（多用于串联电路），W=U2t/R（多用于并联电路） 2. 电功率(P)：表示电流做功的快慢。国际单位：瓦特(W)。常用单位：千瓦（KW） ①计算公式：P=W/t=UI（式中单位P→瓦(w)；W→焦（J）；t→秒(s)；U→伏(V)；I→安(A)） ②利用公式计算时单位要统一： a.如果W用焦（J），t用秒(s)，则P的单位是瓦(w)； b.如果W用千瓦时（KW.h），t用小时（h），则P的单位是千瓦（KW）。 c.公式中各物理量必须满足“同一性”才能代入公式计算。 ③其他计算公式：P=I2R （多用于串联电路），P=U2/R（多用于并联电路） ④额定电压(U额)：用电器正常工作的电压。另有：额定电流 ⑤额定功率(P额)：用电器在额定电压下的功率。 ⑥实际电压(U实)：实际加在用电器两端的电压。另有：实际电流 ⑦实际功率(P实)：用电器在实际电压下的功率。 ⑧用电器消耗的实际功率随加在它两端的实际电压而改变。实际电压升高，实际功率增大；反之则减小。 a.当U 实> U额时，则P 实> P额；（灯很亮,将缩短灯泡寿命，且易烧坏）。 b.当U实< U额时，则P实< P额；（灯很暗）。 c.当U实= U额时，则P实= P额；（正常发光）。 ⑨同一个电阻,接在不同的电压下使用，则有，如：当实际电压是额定电压的一半时，则实际功率就是额定功率的1/4。（即同一用电器消耗的实际功率跟它两端的实际电压的平方成正比，P1/P2=U12/U22）
原电池原理及其应用
【基础知识精讲】 装詈特点：化学能转化趟能 严两个活泼性不同的电极 形成条件彳②电解质涪液 〔0)形成闭合回路 先色沿寻绞悔必育电矗产韭 加 Se-Zn^T I SW.反网」匝 K 析氢 腐、蚀 L 吸氧腐蚀 「斑变金属的內部组织结构 ②在金属裹面霍盖保护层 I ③电化学保护法 以铜锌原电池为例，理解原电池的工作原理：负极发生氧化反应，正极发生还原反应 紧抓这个基本原理去解决各种类型的原电池问题 ^ 【重点难点解析】 重点：①原电池原理； ②金属的腐蚀原理与防护? 难点：金属的电化学腐蚀与防护? 1. 正确判定原电池 2. 原电池正极和负极的确定 (1) 由两极的相对活泼性确定? (2) 由电极现象确定.通常情况下，在原电池中某一电极若不断溶解或质量不断减少， 该 电极发生氧化反应， 此为原电池的负极； 若原电池中某一电极上有气体生成， 电极的质量不 断增加或不变，该电极发生还原反应，此为原电池的正极 3. 原电池工作原理：以 Cu-Zn 原电池为例. 学科：化学 教学内容：原电池原理及其应用 r 金属腐蚀 L 化学腐蚀 电化腐蚀 匕钢铁腐蚀 '主曼应用〈 I 防护方法T 厂沪2e-Hj A 千 ti rJ i
负极（锌板）：Zn-2e=Zn 2+ 被氧化，锌板不断溶解； 正极（铜板）：2H+2e=Hf 被还原，表面置出气泡. 电子流动方向：负极（Zn ）经导线正极（Cu ）. Cu-Zn 原电池发生的总反应跟锌和酸的反应是一致的，但电子却经外接导线发生迁移， 形成持续 的电流，使化学能转化为电能 ? 构成原电池的反应必须能自发地进行氧化还原反应 ?从理论上讲，任何一个氧化还原反 应都可设计成原电池， 只不过要求氧化反应和还原反应必须在两极上分别进行， 使与两极连 接的导线里，产生持续电流 ? 【难题巧解点拨】 例1 ：把a,b,c,d4 块金属片浸入稀硫酸中，用导线两两相连组成原电池 .若a,b 相连时， a 为负极；c,d 相连时，d 上产生大量气泡；a ，c 相连时，电流由c 经导线流向a ； b 、d 相 连时，电子由d 经导线流向b ，则此4种金属的活动性由强到弱的顺序为 （） A.a > b > c >d B.a > c > d > b C.c >a > b > d D.b > d > c > a 分析：根据原电池原理，较活泼的金属为负极，被氧化溶解； 相对不活泼的金属为 正极，冒气泡或析出金属?电子由负极经外电路流向正极，电流方向与电子方向相反等进行 分析：根据构成原电池的条件必须同时满足： （1）要有活泼性不同的两个电极 .（2）要 有 电解质溶液.（3）要有导线，能形成闭合回路? 用此条件进行判断：在 A 中两个电极的金属相同，不符合条件，在 （D ）中没有电解质溶 液，乙醇是非电解质.故只有B C 符合条件 答案：BC 例3:银锌电池是广泛用作各种电子仪器的电源，它的充电和放电过程可表示为: 2Ag+Z n( 0H)2 三 Ag 2O+Zn+2HO 此电池放电时， 负极上发生反应的物质是 () A.Ag B.Z n(0H)2 C.Ag 2O D.Z n 分析：根据原电池工作原理，负极上发生氧化反应 .元素化合价会升高，所以在放电过 程中被氧化的是 Zn,即Zn 为负极. 答案：为D 【命题趋势分析】 常考知识点： 1. 原电池的概念、工作原理 2. 电极反应和电池反应 乙醉 E A 山嵐礙液 C
实验一原电池电动势测定
实验一 原电池电动势的测定及应用 一、实验目的 1．测定Cu -Zn 电池的电动势和Cu 、Zn 电极的电极电势。 2．学会几种电极的制备和处理方法。 3．掌握SDC -Ⅲ数字电位差计的测量原理和正确的使用方法。 二、实验原理 原电池由正、负两极和电解质组成。电池在放电过程中，正极起还原反应，负极起氧化反应，电池内部还可以发生其它反应，电池反应是电池中所有反应的总和。 电池除可用来提供电能外，还可用它来研究构成此电池的化学反应的热力学性质。从化学热力学知道，在恒温、恒压、可逆条件下，电池反应有以下关系： G nFE ?=- （9-1） 式中G ?是电池反应的吉布斯自由能增量；n 为电极反应中得失电子的数目；F 为法拉第常数（其数值为965001C mol -?）；E 为电池的电动势。所以测出该电池的电动势E 后，进而又可求出其它热力学函数。但必须注意，测定电池电动势时，首先要求电池反应本身是可逆的，可逆电池应满足如下条件： (1)电池反应可逆，亦即电池电极反应可逆； (2)电池中不允许存在任何不可逆的液接界； (3)电池必须在可逆的情况下工作，即充放电过程必须在平衡态下进行，亦即允许通过电池的电流为无限小。 因此在制备可逆电池、测定可逆电池的电动势时应符合上述条件，在精确度不高的测量中，常用正负离子迁移数比较接近的盐类构成“盐桥”来消除液接电位。 在进行电池电动势测量时，为了使电池反应在接近热力学可逆条件下进行，采用电位计测量。原电池电动势主要是两个电极的电极电势的代数和，如能测定出两个电极的电势，就可计算得到由它们组成的电池的电动势。由（9-1）式可推导出电池的电动势以及电极电势的表达式。下面以铜-锌电池为例进行分析。电池表示式为： 符号“｜”代表固相（Zn 或Cu ）和液相（4ZnSO 或4CuSO ）两相界面；“‖”
初三电功率专题训练经典题目
“电功率及电功”专题复习 电功率概念辨析 1、 标有“PZ220-40”字样的灯泡正常工作10h ，消耗的电能是_________kW·h ，合_________J 。 2、 现有两个灯泡L1、L2，分别标有“10V 10W”和“9V 5.4W”的字样．当将它们串联使用时，电路两端 允许加的最大电压是______V ；当将他们并联使用时，干路允许通过的最大电流是______A ，电路消耗的最大功率是_______W ． 3、 如图5—3所示，当S 闭合，甲、乙两表为电压表时，两表示数比为U 甲︰U 乙=5︰3；当S 断开，甲、 乙两表为电流表时，两表示数比为I 甲︰I 乙=______，此时R 1和R 2消耗的功率之比P 甲︰P 乙=________。 4、 下列说法中，正确的是 ( ) A ． 电功率是表示电流做功多少的物理量 B ．电功率是表示电流做功快慢的物理量 C ．用电器的电功率越大，做功越多 D ．相同时间，消耗功率大的用电器耗电一定多 5、下列电器正常工作时，每秒做功为几十焦耳的是 （ ） A ．电饭锅 B ．教室里的一只日光灯 C ．家用手电筒里的灯泡 D ．空调器 6、额定电压相同的甲、乙两只白炽灯串联接入电路，发现甲灯比乙灯亮,则下列说法中正确的是 ( ) A.甲灯额定功率和实际功率都比乙灯大 B.甲灯额定功率大,但实际功率小 C.甲灯额定功率和实际功率都比乙灯小 D.甲灯额定功率小,但实际功率大 7、生活中下列用电的做法，正确的是（ ） A ．用粗铜线代替保险丝 B ．开关串联在零线上 C ．使用测电笔时手指不接触笔尖金属部位 D ．使用洗衣机不接地 8、如图２所示，电源电压保持不变，R 1=2R 2，开关Ｓ断开时，电流表的示数为Ｉ1，R 1消耗的功率为P 1；开关S 闭合时，电流表示数为电流表的示数为Ｉ2，R1消耗的功率为P2，则（ ） A ．Ｉ1∶Ｉ2＝１∶１，P 1∶P 2＝３∶１ B ．Ｉ1∶Ｉ2＝１∶３，P 1∶P 2＝１∶１ C ．Ｉ1∶Ｉ2＝３∶１，P 1∶P 2＝１∶１ D ．Ｉ1∶Ｉ2＝１∶１，P 1∶P 2＝１∶３ 9、右图所示的电路中，电源电压为30V ,定值电阻为30Ω，滑动变阻器标有"60Ω，1.5A"字样，在该电路正常使用的情况下，则（ ） A ．电路消耗的最大功率为75W B.电流表的最大示数为1.5 A C ．滑动变阻器消耗的最小功率为45W D.电路总电阻的变化围为0Ω～20Ω 10、如图所示,电源电压不变.闭合开关S 后,当滑动变阻器的 滑片P 向右移动时,下列判断正确的是 ( ) A.电流表示数变小,电压表示数变小,R 1功率变小 B.电流表示数变小,电压表示数变大,R 1功率变大 C.电流表示数变大,电压表示数不变,R 1功率变大 D.电流表示数变小,电压表示数不变,R 1功率变小 11、如图所示电路中,设电源电压不变,灯电阻不变.闭合开关S,在滑动变阻器滑片移动的过程中,电流表的最小示数是0.2A,电压表的最大示数是4V ,灯L 的 最大功率与最小功率之比为9:4,则 ( ) A.电源电压是6V B.灯的电阻是40Ω C.电源电压是4V D.电路消耗的最大功率是2.4W 第9题图 第10题图 A R 1 R 2 P S V V A 11题图 P L S R
2021届高考化学一轮复习专项测试：专题十二 考点一 原电池原理及其应用 (3)
2021届高考化学一轮复习专项测试专题十二 考点一原电池原理及其应用（3） 1、将反应2Al＋6H＋=2Al3＋＋3H2↑的化学能转化为电能，能达到目的的是( ) 2、人工光合系统装置（如图）可实现以CO2和H2O合成CH4。下列说法不正确的是( ) A．该装置为原电池，且铜为正极 B．电池工作时，H+向Cu电极移动 C．GaN电极表面的电极反应式为：2H2O－4e-=O2+4H+ D．反应CO2+2H2O 光照CH4+2O2中每消耗1mol CO2转移4mol e- 3、某同学按下图所示的装置进行实验。A、B为两种常见金属，它们的硫酸盐可溶于水，当 SO从右向左通过交换膜移向A极。下列分析正确的是( ) K闭合时，2- 4
A. 溶液中c (2A ＋)减小 B. B 极的电极反应：2B 2e =B －＋－ C. Y 电极上有2H 产生，发生还原反应 D. 反应初期，X 电极周围出现白色胶状沉淀 4、由W 、X 、Y 、Z 四种金属按下列装置进行实验。下列说法不正确的是( ) 装置 现象 金属W 不断溶解 Y 的质量增加 W 上有气体产生 A.装置甲中W 作原电池负极 B.装置乙中Y 电极上的反应式为2+-Cu +2e =Cu C.装置丙中电流由Z 流向W D.四种金属的活动性强弱顺序为Z>W>X>Y 5、流动电池是一种新型电池。其主要特点是可以通过电解质溶液的循环流动，在电池外部调节电解质溶液，以保持电池内部电极周围溶液浓度的稳定。北京化工大学新开发的一种流动电池如图所示，电池总反应为Cu ＋PbO 2＋2H 2SO 4=CuSO 4＋PbSO 4＋2H 2O 。下列说法不正确的是( )
【实验报告】原电池电动势的测定实验报告
原电池电动势的测定实验报告 实验目的 1.掌握可逆电池电动势的测量原理和电位差计的操作技术 2.学会几种电极和盐桥的制备方法 3.学会测定原电池电动势并计算相关的电极电势 实验原理 凡是能使化学能转变为电能的装置都称之为电池(或原电池)。 可逆电池应满足如下条件: (1)电池反应可逆，亦即电池电极反应可逆;(2)电池中不允许存在任何不可逆的液接界;(3)电池必须在可逆的情况下工作，即充放电过程必须在平衡态下进行，即测量时通过电池的电流应为无限小。 因此在制备可逆电池、测定可逆电池的电动势时应符合上述条件，在精确度不高的测量中，用正负离子迁移数比较接近的盐类构成“盐桥”来消除液接电位;用电位差计测量电动势可满足通过电池电流为无限小的条件。电位差计测定电动势的原理称为对消法，可使测定时流过电池的电流接近无限小，从而可以准确地测定电池的电动势。 可逆电池的电动势可看作正、负两个电极的电势之差。设正极电势为φ+，负极电势为φ-，则电池电动势E = φ+ - φ- 。 电极电势的绝对值无法测定，手册上所列的电极电势均为相对电极电势，即以标准氢电极作为标准，规定其电极电势为零。将标准氢电极与待测电极组成电池，所测电池电动势就是待测电极的电极电势。由于氢电极使用不便，常
用另外一些易制备、电极电势稳定的电极作为参比电极。常用的参比电极有甘汞电极、银-氯化银电极等。这些电极与标准氢电极比较而得的电势已精确测出，具体的电极电位可参考相关文献资料。 以饱和甘汞电极与铜/硫酸铜电极或锌/硫酸锌电极组成电池，测定电池的电动势，根据甘汞电极的电极电势，可推得这两个电极的电极电势。 仪器和试剂 SDC-II型数字式电子电位差计，铜电极，锌电极，饱和甘汞电极，0.1 mol?L-1 CuSO4 溶液，0.1 mol?L-1 ZnSO4 溶液，饱和KCl 溶液。 实验步骤 1. 记录室温，打开SDC-II型数字式电子电位差计预热5 分钟。将测定旋钮旋到“内标”档，用1.00000 V电压进行“采零”。 2. 电极制备：先把锌片和铜片用抛光砂纸轻轻擦亮，去掉氧化层，然后用水、蒸馏水洗净，制成极片。 3. 半电池的制作：向两个50 mL 烧杯中分别加入1/2 杯深0.1000 mol?L-1 CuSO4 溶液和0.1000 mol?L-1 ZnSO4 溶液，再电极插入电极管，打开夹在乳胶管上的弹簧夹，将电极管的尖嘴插入溶液中，用洗耳球从乳胶管处吸气，使溶液从弯管流出电极管，待电极一半浸没于溶液中时，用弹簧夹将胶管夹住，提起电极管，保证液体不会漏出电极管，如有滴漏，检查电极是否插紧。 4. 原电池的制作：向一个50 mL 烧杯中加入约1/2 杯饱和氯化钾溶液，将制备好的两个电极管的弯管挂在杯壁上，要保证电极管尖端上没有气泡，以免电池断路。