篇一：電極電位的測量實驗報告
一． 實驗目的
1. 理解電極電位的意義及主要影響因素
2. 熟悉甘汞參比電極的性能以及工作原理
3. 知道電化學工作站與計算機的搭配使用方法
二． 實驗原理
電極和溶液界面雙電層的電位稱為絕對電極電位，它直接反應了電極過程的熱力學和動力學特徵，但絕對電極電位是無法測量的。在實際研究中，測量電極電位組成的原電池的電動勢，而測量電極電位所用的參考對象的電極稱為參考電極，如標準氫電極、甘汞電極、銀-氯化銀電極等，該電池的電動勢為：
E＝φ待測－φ參比
上述電池電動勢可以使用高阻抗的電壓表或電位差計來計量
在該實驗中，採用甘汞電極為研究電極，鐵氰、化鉀/亞鐵氰、化鉀為測量電極。在1mol的KCl支持電解質下，分別用10mM摩爾比1:1和1:2的鐵氰、化鉀/亞鐵氰、化鉀溶液在常温（27℃）以及45℃下測量，收集數據，可得到相同温度不同濃度的兩條開路電位隨時間變化曲線、相同濃度不同温度的兩條開路電位隨時間變化曲線。可以用電極電勢的能斯特方程討論温度對於電極電勢的影響
三． 實驗器材
電化學工作站；電解池；甘汞電極；玻碳電極；水浴鍋
鐵氰、化鉀／亞鐵氰、化鉀溶液（摩爾比1:1和1:2）（支持電解質為1M KCl）；
砂紙；去離子水
四． 實驗步驟
1. 在玻碳電極上蘸一些去離子水，然後輕輕在細砂紙上打磨至光亮，最後再用去離子水沖洗。電化學工作站的電極也用砂紙輕輕打磨
2. 在電解池中加入鐵氰、化鉀／亞鐵氰、化鉀溶液至其1/2體積，將玻碳電極和甘汞電極插入電解池中並固定好，將兩電極與電化學工作站連接好，綠色頭的電極連接工作電極，白色頭的電極連接參比電極。
3. 點開電化學工作站控制軟件，點擊 setup—技術（technique）—開路電壓—時間，設置記錄時間為5min，記錄數據時間間隔為0.1s，開始進行數據記錄，完成後以txt形式保存實驗結果。
4. 將電解池放入45度水浴鍋中，再重複一次步驟2和步驟3。
5. 將電解液換成鐵氰、化鉀／亞鐵氰、化鉀溶液（1:2）後重復一次步驟2至4 6. 實驗結束後清洗電極和電解池，關好儀器設備，打掃衞生。
五． 實驗數據處理及分析
1. 在同一個圖中作出相同温度不同濃度的兩條開路電位隨時間變化曲線
1) 常温（25℃），鐵氰、化鉀/亞鐵氰、化鉀溶液(摩爾比1:1和1:2)條件下：
2) 45℃，10mM鐵氰、化鉀/亞鐵氰、化鉀溶液(摩爾比1:1和1:2)條件下
2.在同一圖中作出相同濃度不同温度測量的兩條開路電位隨時間變化曲線；
1)10mM鐵氰、化鉀/亞鐵氰、化鉀溶液摩爾比1:1，常温（25℃）：45℃條件下：
2) 10mM鐵氰、化鉀/亞鐵氰、化鉀溶液摩爾比1:2，常温（25℃），45℃條件下： 3.應用能斯特方程討論温度和濃度對開路電位的影響。
分析：在常温下，開路電壓隨着鐵氰、化鉀：亞鐵氰、化鉀的比例的的增加而降低。 上述電極反應的能斯特方程為：E=EΘ+ RT/F *ln (Fe3+/Fe2+)
Fe3+:Fe2+的比例由1:1變為1:2，而其他條件保持不變，故電極電勢下降,此時EFe(CN)6]3:Fe(CN)6]4=1:2 < EFe(CN)6]3:Fe(CN)6]4=1:1。
分析：在鐵氰、化鉀和亞鐵氰、化鉀的比例為1:1和1:2的情況下，常温的開路電壓都比高温的開路電壓要高。因為隨着温度的升高，電極電勢降低。在相同濃度時，
0ln(a[Fe(CN)6]3-/a[Fe(CN)6]4-)由於活度比是負值，所以T越小， 減去的值越
小.此處的開路電壓是Fe3+／Fe2+電極與飽和甘汞電極電極電勢的差值。
六，討論與思考：
1.實驗過程，玻碳電極可能吸附有上次實驗的雜質等，需用砂紙進行打磨。
2.影響電極電位的原因有電極本身的性質、温度，濃度，PH等。
3.甘汞電極要及時補充飽和KCL
4.接線不得反接，綠色頭的電極連接工作電極，白色頭的電極連接參比電極。
篇二：電路實驗報告
目錄
實驗一 電位、電壓的測定及電路電位圖的繪製
實驗二 基爾霍夫定律的驗證
實驗三 線性電路疊加性和齊次性的研究
實驗四 受控源研究
實驗六 交流串聯電路的研究
實驗八 三相電路電壓、電流的測量
實驗九 三相電路功率的測量
實驗一 電位、電壓的測定及電路電位圖的繪製
一．實驗目的
1．學會測量電路中各點電位和電壓方法。理解電位的相對性和電壓的絕對性； 2．學會電路電位圖的測量、繪製方法；
3．掌握使用直流穩壓電源、直流電壓表的使用方法。
二．原理説明
在一個確定的閉合電路中，各點電位的大小視所選的電位參考點的不同而異，但任意兩點之間的電壓（即兩點之間的電位差）則是不變的，這一性質稱為電位的相對性和電壓的絕對性。據此性質，我們可用一隻電壓表來測量出電路中各點的電位及任意兩點間的電壓。
若以電路中的電位值作縱座標，電路中各點位置（電阻或電源）作橫座標，將測量到的各點電位在該平面中標出，並把標出點按順序用直線條相連接，就可得到電路的電位圖，每一段直線段即表示該兩點電位的變化情況。而且，任意兩點的電位變化，即為該兩點之間的電壓。
在電路中，電位參考點可任意選定，對於不同的參考點，所繪出的電位圖形是不同，但其各點電位變化的規律卻是一樣的。
三．實驗設備
1．直流數字電壓表、直流數字毫安表
2．恆壓源（EEL－I、II、III、IV均含在主控制屏上，可能有兩種配置（1）+6V（+5V），+12 V，0～30V可調或（2）雙路0～30V可調。）
3．EEL－30組件（含實驗電路）或EEL－53組件
四．實驗內容
實驗電路如圖1－1所示，圖中的電源US1用恆壓源中的+6V（+5V）輸出端，US2用0～+30V可調電源輸出端，並將輸出電壓調到+12V。
1．測量電路中各點電位
以圖1－1中的A點作為電位參考點，分別測量B、C、D、E、F各點的電位。
用電壓表的黑筆端插入A點，紅筆端分別插入B、C、D、E、F各點進行測量，數據記入表1－1中。 以D點作為電位參考點，重複上述步驟，測得數據記入表1－1中。
圖 1－1
2．電路中相鄰兩點之間的電壓值
在圖1－1中，測量電壓UAB：將電壓表的紅筆端插入A點，黑筆端插入B點，讀電壓表讀數，記入表1－1中。按同樣方法測量UBC、UCD、UDE、UEF、及UFA，測量數據記入表1－1中。
五．實驗注意事項
1．EEL－30組件中的實驗電路供多個實驗通用，本次實驗沒有利用到電流插頭和插座。
2．實驗電路中使用的電源US2用0～+30V可調電源輸出端，應將輸出電壓調到+12V後，再接入電路中。並防止電源輸出端短路。
3．數字直流電壓表測量電位時，用黑筆端插入參考電位點，紅筆端插入被測各點，若顯示正值，則表明該點電位為正（即高於參考電位點）；若顯示負值，表明該點電位為負（即該點電位低於參考點電位）。 4．用數字直流電壓表測量電壓時，紅筆端插入被測電壓參考方向的正（+）端，黑筆端插入被測電壓參考方向的負（-）端，若顯示正值，則表明電壓參考方向與實際方向一致；若顯示負值，表明電壓參考方向與實際方向相反。
六．預習與思考題
1．電位參考點不同，各點電位是否相同？任兩點的電壓是否相同，為什麼？
答:在一個確定的閉合迴路中電位參考點不同，各點的電位也不相同，但任意兩點之間的電壓是不變的，這一性質稱為電位的相對性和電壓的絕對性。
2．在測量電位、電壓時，為何數據前會出現±號，它們各表示什麼意義？
答:電位參考點選定後，各點電位不同， “+”表示該點電位比參考點大,“-”表示該點電位比參考點小;測電壓時,“+”“-”表示兩點的電位相對大小，由電壓電流是否關聯決定。
3．什麼是電位圖形？不同的電位參考點電位圖形是否相同？如何利用電位圖形求出各點的電位和任意兩點之間的電壓。
答:以電路中電位值作為縱座標,電路各點位置作為橫座標,將測得的各點電位在該座標平面畫出,並把這些點用線連接,所得的圖形稱電位圖;不同的電位參考點電位圖形是不同的;在電位圖中,各點的電位為該點對應的縱座標,而兩點間的電壓則為該兩點間的縱座標的差。
七．實驗報告要求
1．根據實驗數據，分別繪製出電位參考點為A點和D點的兩個電位圖形。
電位圖
電位值
被測點
2．根據電路參數計算出各點電位和相鄰兩點之間的電壓值，與實驗數據相比較，對誤差作必要的分析。 答：可能造成誤差的原因有：電壓表的精確度等儀器造成的誤差。 3．回答思考題。
實驗二 基爾霍夫定律的驗證
一．實驗目的
1．驗證基爾霍夫定律的正確性，加深對基爾霍夫定律的理解； 2．學會用電流插頭、插座測量各支路電流的方法； 3．學習檢查，分析電路簡單的故障分析能力。
二．原理説明
1．基爾霍夫定律
基爾霍夫電流定律和電壓定律是電路的基本定律，它們分別用來描述結點電流和迴路電壓，即對電路中的任一結點而言，在設定電流的參考方向下，應有∑I=0，一般流出結點的電流取正號，流入結點的電流取負號；對任何一個閉合迴路而言，在設定電壓的參考方向下，繞行一週，應有∑U=0，一般電壓方向與繞行方向一致的電壓取正號，電壓方向與繞行方向相反的電壓取負號。
在實驗前，必須設定電路中所有電流、電壓的參考方向，其中電阻上的電壓方向應與電流方向一致，見圖2－1所示。
2．檢查，分析電路的簡單故障
電路常見的簡單故障一般出現在連線或元件部分。連線部分的故障通常有連線接錯，接觸不良而造成的斷路等；元件部分的故障通常有接錯元件、元件值錯，電源輸出數值（電壓或電流）錯等。
故障檢查的方法是用萬用表（電壓檔或電阻檔）或電壓表在通電或斷電狀態下檢查電路故障。 （1）通電檢查法：在接通電源的情況下，用萬用表的電壓檔或電壓表，根據電路工作原理，如果電路某兩點應該有電壓，電壓表測不出電壓，或某兩點不該有電壓，而電壓表測出了電壓，或所測電壓值與電路原理不符，則故障必然出現在此兩點之間。
（2）電檢查法：在斷開電源的情況下，用萬用表的電阻檔，根據電路工作原理，如果電路中某兩點應該導通而無電阻（或電阻極小），萬用表測出開路（或電阻極大），或某兩點應該開路（或電阻很大），
而測得的結果為短路（或電阻極小），則故障必然出現在此兩點之間。
本實驗用電壓表按通電檢查法檢查、分析電路的簡單故障。
三．實驗設備
1．直流數字電壓表、直流數字毫安表 2．恆壓源
3．EEL－30組件（含實驗電路）或EEL－53組件
四．實驗內容
實驗電路如圖2－1所示，圖中的電源US1用恆壓源中的+6V（+5V）輸出端，US2用0～+30V可調電源輸出端，並將輸出電壓調到+12V（以直流數字電壓表讀數為準）。實驗前先設定三條支路的電流參考方向，如圖中的I1、I2、I3所示，並熟悉線路結構，掌握各開關的操作使用方法。
圖 2－1
1．熟悉電流插頭的結構
將電流插頭的紅線端插入數字毫安表的紅（正）接線端，電流插頭的黑線端插入數字毫安表的黑（負）接線端。
2．測量支路電流
將電流插頭分別插入三條支路的三個電流插座中，讀出各電流值。按規定：在節點A，電流表讀數為“+”，表示電流流出節點，讀數為“-”，表示電流流入節點，然後根據圖2－1中的電流參考方向，確定各支路電流的正、負號，並記入表2－1中。
3．測量元件電壓
用直流數字電壓表分別測量兩個電源及電阻元件上的電壓值，將數據記入表2－2中。測量時電壓表的紅（正）接線端應插入被測電壓參考方向的高電位（正）端，黑（負）接線端應插入被測電壓參考方向的低電位（負）端。
五．實驗注意事項
1．所有需要測量的電壓值，均以電壓表測量的讀數為準，不以電源錶盤指示值為準。
篇三：實驗2-1 電位、電壓的測定及電位圖的繪製
實驗2-1 電位、電壓的測定及電位圖的繪製
班級：5班姓名： 張潔 學號：1141000031
一、 實驗目的
1. 學會萬用表的使用。 2. 學會電壓源的使用。
3. 用實驗方法證明電路中電位的相對性和電壓的絕對性。 4. 掌握電路電位圖的繪製方法。
二、 實驗電路
圖2-1-1 測量電位及電壓的仿真實驗電路
圖2-1-2 測量電位及電壓的實測實驗電路
三、 電位及電壓測量數據表
四、 仿真與實測圖
圖2-1-3 測量電壓UDE值和以D為參考點UC電位值的仿真圖
圖2-1-4 以D為參考點UC電位值實測圖
圖2-1-5 電壓UDE值實測圖
五、 根據KCL、KVL列式計算UA和UAB，過程和結果如下：
i1+i2-i3=0i4+i5-i3=0i1=Us1/(R1+R3+R4)=0.013A i2=Us2/(R2+R3+R5)=0.003A
六、 實驗結論
1. 根據實驗數據，用EXCEL分別繪製兩個不同參考點時的電位圖，解釋為什麼以A和D為參考點的兩條電位曲線是平行的，你所測量的兩條曲線間平行高度是多少？
答：因為電位會隨參考點的改變而改變，電壓與參考點的選取無關。平行高度為5.566V。
圖2-1-6 分別以A點和D點為參考點的電位圖
2. 解釋以A和D點為參考點分別測量UAB、UBC、UCD、UDE、UEF和UFA兩組數據為什麼相同。
答：電壓是兩個點的電位相減，與參考點的選取無關。
3. 總結電位的相對性和電壓的絕對性。
答：電位必須有參考點，而且參考點不同，電位也不，所以電位是相對的；而電壓是兩個點之間電位的差值，與參考點無關，所以電壓是絕對的。