原电池实验探究辅助理解电源电动势
2021-04-28宁夏回族自治区银川一中750001汪路斌
中小学实验与装备 2021年2期
宁夏回族自治区银川一中(750001) 汪路斌
对电源电动势的理解一直是高中物理教学的难点,学生存在很多误解,认为“电动势大的非静电力做功就多”“电动势大的非静电力做功就快”,诸如此类的问题都是学生学习中较常见的问题。学生在化学课中学习过原电池,但很难与物理学中的电动势知识结合起来。本文探究原电池电动势的影响因素,帮助学生将原电池知识与电动势概念相融合。探究溶液浓度对原电池电流的影响,帮助学生理清电流(内阻)与电动势的关系,消除对“化学反应速率越大,电流越大,电动势越大”的误解。最后,通过导体棒切割磁感线实验进一步阐述电动势的概念。
1 探究原电池电动势的影响因素
探究电源电动势的装置如图1所示,直接将电压表接在电极上,测量原电池两端的电压,该路端电压近似可以认为是电源的电动势。

图1 实验装置
1.1 探究两电极之间的距离对电动势的影响
浓度为2 mol/L的稀硫酸,电极为铜和锌,锌板接电压表负接线柱,铜板接电压表正接线柱。控制其他条件不变,只改变两极板间距离,记录电压表读数(见表1)。

表1 探究两电极之间的距离对电动势的影响实验数据
1.2 探究两电极插入溶液的深度对电动势的影响
浓度为2 mol/L的稀硫酸,电极为铜和锌,锌板接电压表负接线柱,铜板接电压表正接线柱。控制其他条件不变,只改变两电极插入溶液的深度,两电极每次插入的深度是相同的,记录电压表读数(见表2)。……
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