描述導電能力的物理量有哪些

㈣ 電導的測定及應用 實驗報告 物化實驗

一、實驗目的和要求
1、理解溶液的電導、電導率和摩爾電導的概念
2、掌握電導率儀的使用方法
3、 掌握交流電橋測量溶液電導的實驗方法及其應用
二、實驗內容和原理
1、電導率的概念
電導是描述導體導電能力大小的物理量,以G來表示
其中l/A為電導池常數,以Kcell來表示,к為電導率.
通常由於電極的l和A不易精確測量,因此在實驗中用一種已知電導率的溶液先求出電導池的常數Kcell,然後再把欲測的的溶液放入該電導池中測出其電導值,在根據上式求出其電導率.
溶液的摩爾電導率是指把含有1mol電解質的溶液置於相距為1m的兩平行板電極之間的電導,以m表示.摩爾電導率與電導率的關系為
在很稀的溶液中,強電介質的摩爾電導率與其了、濃度的平方根成直線函數.用公式表示為：
若通過濃度的平方根與摩爾電導率作圖,外推即可求得無限稀釋時的摩爾電導率.
惠斯登電橋基本原理
如圖所示的電路圖中,
實驗中,通過調整電橋上的示波器,使得通過其上的電流為零,即表明C點和D點的電勢相等,可以等到如下關系:
亦即
通過調節電橋臂的比值,就可以得出Rx的值.
三、主要儀器設備
儀器：音頻振盪器1台；示波器1台；電導率儀；電導池；鉑電極1支；轉盤電阻箱3隻；恆溫槽裝置1套；50mL移液管4支；100mL容量瓶4個
試劑：0.02mol/dm3標准KCl溶液,0.1mol/dm3標准醋酸溶液
四、操作方法和實驗步驟
1、溶液的配製
用0.02mol/L的KCl溶液配製不同濃度的KCl溶液,其濃度分別為0.02、0.02/2、0.02/4、0.02/8、0.02/16.並分別做好標記,放入25℃的恆溫槽中備用.
2、電路的連接
按照上圖連接好電路圖.注意需要按照電路圖中ABCD四個點來連線.
3、測定不同濃度的KCl溶液的電阻
將電極插入溶液中,按照濃度依次升高的順序分別測定5個溶液的電阻值.將電橋臂按照1：1、1：2、1：3三種形式進行測量.記錄測定出來的數據.
4、用電導率儀來測定自來水和去離子水的電導率
首先對於使用高調還是低調進行估計和判斷,如果電導率大於300×10-4S/m,則使用高調,反之則使用低調.在測量之前首先要校準,即在校準檔將指針調至最大.測量時同樣要注意從大量程向小量程調,最終達到精確.
五、實驗數據記錄和處理
25℃時0.02mol/dm3KCl溶液的電導率為0.2765S/m
1、 電導池常數
R1/ R2/ R3/ R/ G/S Kcell/S•m-1
1 1000 1000 222 222 4.50×10-3 61.444
2 1000 2000 446 223 4.48×10-3 61.719
3 1000 3000 666 222 4.50×10-3 61.444
Kcell平均 61.536
2、25℃時的結果
KCl濃度/mol•L-1 KCl濃度mol/m3 KCl濃度平方根 次數 R1/W R2/W R3/W R/W G/S k/ S•m-1 ∧m/S•m2•mol-1
0.02/16 1.25 1.118033989 1 1000 1000 3322 3322 0.0003010 0.018522 0.0148176
2 1000 2000 6645
3 1000 3000 9965
0.02/8 2.5 1.58113883 1 1000 1000 1702 1704 0.000587 0.036122 0.0144488
2 1000 2000 3410
3 1000 3000 5118
0.02/4 5 2.236067977 1 1000 1000 844 880 0.0011364 0.06993 0.013986
2 1000 2000 1690
3 1000 3000 2538
0.02/2 10 3.16227766 1 1000 1000 447 447.5 0.0022346 0.137508 0.0137508
2 1000 2000 895
3 1000 3000 224
0.02 20 4.472135955 1 1000 1000 226 226.8 0.0044092 0.271325 0.0135663
2 1000 2000 453
3 1000 3000 114
以KCl濃度的平方根對∧m作散點圖並進行線性回歸分析得到如下圖形：
3. 的計算
通過圖所擬合的線性回歸方程可知,當 =0時,∧m=0.015 S•m2•mol-1,即
=0.015 S•m2•mol-1
六、實驗結果與分析
查閱KCl溶液 的標准值為0.01499 S•m2•mol-1
則可以計算其相對誤差 Er=|0.01499-0.015|/0.01499=0.667‰
七、討論與心得
1、實驗中不必扣除水的電導.因為經測定,實驗所使用的去離子水的電導與待測溶液的電導相差幾個數量級,因此不會對實驗結果產生很大的影響.
2、溶液配製時的問題：溶液時由大濃度向小濃度一瓶一瓶稀釋過來的.一旦某一瓶配製出現偏差,則將影響到後面的幾瓶,因此在溶液配製的時候要及其小心,我認為這也是影響實驗准確性的一個很重要的因素.
3、濃度較小時,信號不明顯,即某個電阻改變一個大阻值,其示波器的變化不大,可能會導致大的偏差.
思考題：
1、如何定性地解釋電解質的摩爾電導率隨濃度增加而降低?
答：對強電解質而言,溶液濃度降低,摩爾電導率增大,這是因為隨著溶液濃度的降低,離子間引力變小,粒子運動速度增加,故摩爾電導率增大.
對弱電解質而言,溶液濃度降低時,摩爾電導率也增加.在溶液極稀時,隨著溶液濃度的降低,摩爾電導率急劇增加.
2、為什麼要用音頻交流電源測定電解質溶液的電導?交流電橋平衡的條件是什麼?
答：使用音頻交流電源可以使得電流處於高頻率的波動之中,防止了使用直流電源時可能導致的電極反應,提高測量的精確性.
3、電解質溶液電導與哪些因素有關?
答：電解質溶液導電主要與電解質的性質,溶劑的性質,測量環境的溫度有關.
4、測電導時為什麼要恆溫?實驗中測電導池常數和溶液電導,溫度是否要一致?
答：因為電解質溶液的電導與溫度有關,溫度的變化會導致電導的變化.實驗中測電導池常數和溶液電導時的溫度不需要一致,因為電導池常數是一個不隨溫度變化的物理量,因此可以直接在不同的溫度下使用.

㈤ 一點都不懂，電阻的倒數是什麼意思，我

事物都有兩面性。描述商品的貴賤常用單價，比方1千克賣多少元，也可以說1元能買多少千克。兩者互為倒數關系。
又如速度，每小時行走多少公里，有時也說行走1公里需要多少小時，是速度的倒數。
某人完成一件工程需要10天，那麼10天的倒數就表示此人完成這件工程的速率(每天完成1/10)。
電阻是描述導體對電流的阻礙作用，電阻大就是阻礙能力大。電阻的倒數稱作電導，用g表示。電導是描述導體導電能力的物理量，電導大的物體容易導電。電導的單位為西門子，也有的叫姆歐，1西門子=1/歐姆。用電導寫的歐姆定律是Ⅰ=Ug。相應地，電阻率的倒數叫電導率，用希臘字母γ表示。

㈥ 在電工學中常用物理量「電導」（符號為G）來表示導體的導電能力．導電能力強，則電導G的值大；導電能力弱

㈦ 導電性能的物理量.為了弄清電阻率的大小與什麼有關

A、電阻率是表徵材料導電性的物理量，電阻率越小，導電性能越好．故A錯誤．
B、各種材料的電阻率都與溫度有關，金屬導體的電阻率隨溫度的升高而增大．故B正確．
C、超導體是指當溫度降低到接近絕對零度的某一臨界溫度時，它的電阻突然變為零．故C正確．
D、有些的合金的電阻率幾乎不受溫度的影響，通常用它們製成標準的電阻．故D正確．

㈧ 電路基本物理量

基本物理量有:
1、電流，電荷有規則的定向運動形成電流，電流強度是在電場的作用下單位時間內通過某一導體截面的電量；
2、電壓，電場中任意兩點的電位差，在數值上等於電場力把單位正電荷從某點移到另一點所做的功；
3、電位，電位在物理學中稱為電勢，是表示電場中某點的性質的物理量，表明正電荷位於該點時，所具有電位能的大小；
4、電動勢，電動勢表示電源的性質的物理量，電動勢在數值上等於非電場力把單位正電荷從電源的低電位端經電源內部移到高電位端所做的功。
一、電路基本物理量和元件

電流：電荷的定向移動形成電流。

電壓：從數學角度看，電壓是電場強度沿兩點之間連線對路徑的線積分。由於靜電場是保守場，故此積分與路徑無關。從能量的角度來看，電壓是把單位正電荷從一點移動到另一點時電場力做的功。

功率：瞬時功率等於電壓和電流的乘積， p(t)=u(t)\times i(t) 。當電壓、電流為周期量時，瞬時功率可以分解為兩部分：

p(t)=UIcos\varphi [1+cos2\omega t]-UIsin\varphi sin2\omega t

式中第一項在一個周期上的積分恆為非負值，表示負載消耗的功率，稱為有功功率（平均功率）， P=UIcos\varphi 。

第二項在一個周期上的積分為零，其瞬時值表示電源和儲能元件交換能量的功率，將其最大值稱為無功功率， Q=UIsin\varphi 。

可以用一個復數將有功功率和無功功率統一起來。定義復功率為 S^*=UI^*=P+\mathrm{j}Q 。

當 2\omega t=\frac{3\pi }{2} 時， p(t) 達到最大值 2UI(=\sqrt 2U\times \sqrt 2I) ，亦即電源需要提供給負載的最大功率瞬時值，用電壓、電流的有效值表示，稱為視在功率（容量）， S=UI 。視在功率也是復功率的模。

功率因數： \lambda =\frac{P}{S} ，表示有功占容量的比例。

電阻：將電壓與電流的比值定義為電阻。 R=\frac{U}{I}

在一定溫度下，若R保持不變， 則稱為線性電阻。

電阻元件是把電能轉換成其他形式能的元件。

線性電阻電流與電壓成正比的原因在於，根據經典的金屬導電理論，導體中自由電子的漂移速度正比於導體中的電場，即

J=\gamma E

將上式積分，並定義 R=\frac{l}{\gamma S} ，從而得到

u=iR

電感：將電流產生的磁鏈與該電流的比值定義為電感。 L=\frac{\Psi }{i}

這樣定義是因為在沒有鐵磁物質存在時，磁鏈與電流成正比。因此將比例系數定義為電感，反映了電流產生磁通和磁場能量的儲存。

電容：設有兩個帶等量異號電荷的導體，將導體上電荷和兩導體間的電壓的比值定義為兩導體間的電容。 C=\frac{q}{u}

電容反映了電荷產生電場和電場能量的儲存。

相量：相量是一個復數，它的模是正弦量的有效值，它的輻角是正弦量的初相。（適用於正弦穩態）

阻抗：一個埠的端電壓相量和電流相量的比值定義為該埠的阻抗， Z=\frac{\dot U}{\dot I} 。阻抗的代數形式為 Z=R+\mathrm{j}X ，其中R為電阻分量，X為電抗分量。

導納：阻抗的倒數稱為導納。

二、電路定律及定理

基爾霍夫定律：

KCL：在集總電路中，對任意結點，流出結點電流的代數和為零。

KVL：在集總電路中，對任意迴路，沿迴路電壓降落的代數和為零。

疊加定理：在線性電阻電路中，各處電壓或電流等於各個電源單獨作用時該處電壓或電流的疊加。

齊性定理：在線性電路中，當所有激勵同時變化K倍時，響應也同樣變化K倍。

替代定理：若一埠電壓（電流）為u(i)，則可以用一個電壓為u（電流為i）的電壓源（電流源）等效替代該埠。

戴維寧定理：一埠可以用電壓源和電阻的串聯組合等效替代，電壓源的電壓等於埠的開路電壓，電阻等於埠內全部獨立電源置零後的的輸入電阻。

諾頓定理：一埠可以用電流源和電阻的並聯組合等效替代，電流源的電流等於埠的短路電流，電阻等於埠內全部獨立電源置零後的的輸入電阻。

特勒根定理：對於兩個拓撲結構相同的電路，有 \sum_{k=1}^{n}{u_k i_k^*}=0 ， \sum_{k=1}^{n}{u_k^* i_k}=0 （擬功率定理）

互易定理：對於只有一個激勵的線性電路，激勵和響應互換位置後，其比值保持不變。

最大功率傳輸定理：設電源的等效阻抗 Z_{eq}=R_{eq}+jX_{eq} ，則當 R=R_{eq},X=-X_{eq} 時，負載功率取得最大值。

三、電路分析計算中的概念及方法

迴路電流法：取定參考方向，列l=b-n+1個KVL方程，求解各迴路的電流。

注意：當電路中存在無伴電流源時，可將電流源兩端電壓設為變數列入方程。

結點電壓法：取定參考結點，列n-1個KCL方程，求解各結點的電壓。

注意：當電路中存在無伴電壓源時，可將電壓源電流設為變數列入方程。

虛短：理想運放的同相端和反相端的電壓相等。

虛斷：流入理想運放的同相端和反相端的電流為零。

換路定則：在動態電路中，換路前後電感的磁鏈和電流不發生突變，電容的電荷和電壓不發生突變。

動態電路的響應：動態電路的全響應=零輸入響應+零狀態響應=自由分量+強制分量=穩態分量+瞬態分量

階躍響應、沖激響應：激勵為單位階躍函數（沖激函數）的零狀態響應。

時間常數：RL電路的時間常數為 \tau =\frac{L}{R} ，反映了過渡過程的進展速度。（RC電路同理）

一階電路的三要素法：初始值、特解和時間常數稱為一階電路全響應的三要素。知道了這三個要素，就可根據公式直接寫出一階電路的全響應。

二階電路的響應：分為過阻尼、臨界阻尼和欠阻尼三種情形。其判別式 \Delta =R-2\sqrt \frac{L}{C}

耦合因數：耦合電感的耦合因數 k=\frac{M}{\sqrt{ L_1L_2}}

理想變壓器的理想化條件：無損耗、全耦合，L1/L2為定值

諧振：外施激勵頻率與電路固有頻率相等的情況稱為諧振。諧振時，電路阻抗為純電阻，電抗電壓為零（ U_L,U_C 互為相反數），電壓與電流同相，電路只消耗有功功率。

㈨ 描述導體導電能力的物理量有哪些,導體的導電能力與哪些因素有關

可能與以下原因有關
(1)導電性能與導體電阻有關
(2)導體的導電能力與電阻的大小有關,其值越大,導體的導電能力越弱。

㈩ 物體導電性用什麼描述

物體導電性用（電阻率）描述
電阻率是用來表示各種物質電阻特性的物理量。某種物質所製成的原件（常溫下20°C）的電阻與橫截面積的乘積與長度的比值叫做這種物質的電阻率。電阻率與導體的長度、橫截面積等因素無關，是導體材料本身的電學性質，由導體的材料決定，且與溫度有關。
電阻率在國際單位制中的單位是Ω·m，讀作歐姆米，簡稱歐米。常用單位為「歐姆·厘米」。