自制能测量干电池内、外电压的装置

自制能测量干电池内 外电压的装置自制能测量干电池内 外电压的装置 普通锌锰电池也称碳性电池 这是市场上最常见 因为这种化学电源装置其电解质 是一种不能流动的糊状物 所以叫做 干电池 它以二氧化锰为正极 以锌 筒为负极 把化学能转变为电能供给 外电路 在化学反应中由于锌比锰活 泼 锌失去电子被氧化 锰得到电子 被还原 锌 锰干电池的结构 正极 材料 MnO2 石墨棒 负极材料 锌片 电解质 NH4Cl ZnCl2及淀 粉糊状物 原理 负极 Zn 2e Zn2 正极 2MnO2 2NH4 2e Mn2O3 2NH3 H2O 右图是它的内 部结构示意图 自制电池的过程 1 剥掉电池的外壳 拔下带有金属帽的碳棒 2 用起子铲掉封口 3 把锌筒中中央部分的二氧化锰 碳粉和氯化氨水的混合剂挖出放在容器里备用 4 在锌筒壁上留下一层氯化铵 氯化锌 淀粉和水混合的糊状物 5 用 4mm2 裸铜线扎在碳棒的一端作为电源的正极引出线 如图一 6 用长 100mm 的 4mm2 带有绝缘护套的铜线 中间剥掉约 10mm 长的绝缘护套作为 测内电压的探针 如图二 用橡皮筋绑在碳棒上 注意裸露的铜线部分不要与碳棒接触 如图三 7 在长方形的小塑料盒 我使用的装图钉的空塑料盒 的中下部打上若干小孔 在盒子 的 顶部打上两个小孔 作为电源正极和内电压极的引出线 如图四 8 盒子的上半部填以橡皮泥 如图五 下半部填上二氧化锰 碳粉和氯化氨水的混合 图一 图二 图三 图四 剂 如图六 合上盖子并用透明胶带固定 如图七 9 盒子上两个电极固定在塑料连接杆上 如图八 10 在锌筒的底部中央及边缘打上 4mm 的小孔 在边缘的小孔上用 4mm 20 螺丝螺 母固定 作为电源的负极 用长 100mm 的 4mm2 带有绝缘护套的铜线 一端剥掉 10mm 长的护套 作为电源负极的探针 插在锌筒的底部中央的小孔里 探头与锌筒口齐平 同 样 把两个电极固定在塑料杆上 如图九 把它们组合在一起完成了电源的制作 如图十 10 为了增加电源的内电阻 我们使用净水作为电源的液体 如图十一 由于该电源的负 载能力较低 使用电阻较大的电阻箱作为负载 为了减少误差 使用目前较先进的 DIS 作 为测量工具 如图十二 图十三是它的线路图 图五图六 图七 图八 图九 图十 实验过程 1 电脑 数据采集器 两个电压传感器依次连接好 2 打开软件 先对两个电压传感器调零 3 安图十三连接电路 注意 电键断开 电阻箱阻值调至最大 4 打开软件的开始实验 电脑显示内 外电压值 5 闭合电键 改变电阻箱的阻值 电脑显示的内 外电压值也会改变 记录每一次的数 据 6 结束实验 断开电键 关闭软件 依次拆下连接线 下表是实验的一些数据 图十三 图十一 图十二 图十三 A V B V A B V 电阻阻值 1 24601 246开路 1 0920 1471 2393999 0 8260 4131 239999 0 7280 5041 232699 0 5670 6651 232399 0 490 7421 232299 0 3780 8541 232199 0 2241 0011 22599 0 211 0151 22589 0 1961 0291 22579 0 1751 051 22569