电学测量技术
　二、电动势的测量
　1．电动势测量的基本原理
　原电池是利用电极上的氧化还原反应实现化学能（即△_rG_m）转换为电能（zEF）的装置。在恒温恒压下的可逆过程中，二者通过△rGm= 一式建立了如下联系：
　　　　　　　　　△_rG_m=－zEF
　因此通过测量电动势E，可以提供化学反应的热力学信息。显然这种测量必须满足“可逆”这一先决条件。
　作为可逆电池，除了要求电池反应可逆（即物质可逆），还要求能量可逆。即测量时电流趋近于零，如果用伏特计或电压表进行测量，有电流通过被测电池，则破坏了电池的可逆性。因此在测量电动势时，需要在装置中并联一个与被测电池电动势方向相反、数值相等的外加电动势，用以对消被测电池的电动势，从而实现了电流趋于零的可逆条件，这就是著名的波根多夫（Poggendorff）对消法。根据对消法测量原理所设计的电位测量仪器称为电位差计。其工作原理的示意图如下所示。图中E为工作电池，E_N为标准电池，E_x为被测电池，R_N为标准电池的补偿电阻，R为被测电池的补偿电阻；G为检流计，K为换向开关。
　　　　　　　　　　　　
　当换向开关K合在a位置上，调节可变电阻r，使检流计G指示为零。此时由于没有电流通过标准电池E_N，则R_N两端的电势差就等于E_N，流经R和R_N的电流I称为工作电流，则有如下关系式成立：
　　　　　　　　　　　　　 　　　E_N=IR_N
　 工作电流调好后，将换向开关K合到b的位置上，移动滑线电阻的滑动点，再次使检流计G指示零，此时滑线电阻的阻值为R_K，则有下式成立：
　　　　　　　　　　　　　　　　 E_x=IR_K 上两式相除得到
　　　　　　　　　　　　　
　 由该式即可求得被测电池的电动势E_x。
　 利用电位差计测量电池电动势具有以下优点：（1）完全对消时无电流通过电池，满足了可逆电池的条件；（2）不需要测定线路中的电流强度I，只要工作电池的电压非常稳定即可；（3）E_x的测量精度完全依赖于E_N和电阻R_K和 R_N，而这些量都可以精确给出，因此E_x的测量精度很高。
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