本標(biāo)準(zhǔn)適用于J2365型可調(diào)內(nèi)電阻電池
1 基本性能
1.1 J2365型可調(diào)內(nèi)阻電池供中學(xué)物理實驗驗證歐姆定律、測定電池的電動勢與內(nèi)電阻等實驗使用。
1.2 電池由正負(fù)極板、探針、電池殼體等組成，為半封閉式。
1.3 電池的電動勢約2V，內(nèi)電阻5～30Ω連續(xù)可調(diào)，容量不小于1AH。
1.4 探針的極化電動勢不大于40mV。
1.5 整機質(zhì)量：約0.5kg。
　　2 技術(shù)要求
2.1 電池容量
2.1.1 10小時率效電容量不小于1AH。
2.1.2 以0.3A電流放電，連續(xù)放電時間不少于2小時。
2.2 電極板
2.2.1 正極板的材料為氧化鋁，負(fù)極板為海綿狀鋁，其配合尺寸寬為46mm^o_-1，高為50±1mm；厚度：正極極為2.5±0.3mm，負(fù)極極為2^+0.5₀mm。
2.2.2 在加速試驗的條件下，極板的試驗壽命不小于25個充放循環(huán)。
2.3 實驗效果
電池用于《驗證閉合電路歐姆定律》實驗時，相對誤差不大于5%。
2.4 內(nèi)電阻
環(huán)境溫度在5～30℃時，電池的內(nèi)電阻可在5～30Ω范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào)。
2.5 探針
2.5.1 探針的極化電動勢應(yīng)小于40mV。
2.5.2 探針由耐酸合金制成，在密度為1.28g/cm³，溫度為30℃的硫酸溶液（電解液）中，24小時的腐蝕量小于3%。
2.5.3 探針為片狀，壓制在寬46mm^o_-1，厚為2.5±0.3mm的耐酸塑料框架中。
2.6 電池殼體
2.6.1 電池殼體包括電解槽和溢液盤，用耐酸塑料制成，無裂縫，不得出現(xiàn)直徑大于1.5mm的氣泡。
2.6.2 電池槽內(nèi)插放極板的插口，配合尺寸寬為46^+1.5_-0.5mm，厚為3^+0.2_-0.1mm。電液槽與蓋板配合良好。
2.7 電池通道閘板
通道閘板用耐酸不透明材料壓制，與電池通道配合良好，調(diào)節(jié)方便，定位可靠。
2.8 極板接線螺釘
接線螺釘用耐酸材料制成，應(yīng)有一定的機械強度和韌性。正極板上的螺釘用紅色，負(fù)極板上的用黑色。
2.9 工作條件：
環(huán)境溫度：0～40℃
相對濕度：≤85%
　　3 試驗方法
3.1 檢驗電池的容量
3.1.1 電池初充電后，電解液度調(diào)整到1.28cm³，為0.1A的恒電流連續(xù)放電，當(dāng)電動勢降到1.8V時，總放電時間不小于10小時。
3.1.2 電池重新充電，以0.3A恒電流連續(xù)放電，當(dāng)電動勢降到1.7V時，總放電時間不少于2小時。
3.2 檢驗極板
3.2.1 用游標(biāo)卡尺檢驗正、負(fù)極板的尺寸，應(yīng)符合2.2.1要求。
3.2.2 檢驗極板壽命
初次充電與3.1.2相同。第二次充電電流為0.3A，充電時間5小時，放電電流為0.4A，終止電動勢為1.7V，電池連續(xù)充放電第25次放電容量不 低于第二次放電容量的80%。如果在試驗中，放電容量低于第二次放電容量的80%時，可作一次極板的活化處理。（活化處理時，電解液是1000ml水中加 入4ml濃硫酸）以0.1A電流充電60小時，再進行正常充電。
3.3 檢驗效果
3.3.1 實驗條件
電池充電：電池內(nèi)電阻取最大值，即通道閘板閘到底。探針與極板之間的距離不大于5mm，兩極探針短路連接15分鐘后開始做實驗。測量內(nèi)外電路上電壓降的電壓表，內(nèi)電阻不小于2kΩ/V，精度不低于1.5級
3.3.2 實驗電路與方法
實驗電路如圖206—1所示。分別測出外電路正的電壓降為0V（外電路短路），0.5±0.1V；1.0±0.1V；1.5±0.1V及外電路斷開時內(nèi)外電路上的電壓降。

3.3.3 實驗誤差按下式計算，應(yīng)符合2.3要求。
e=│(V_外+V_內(nèi))-γ│×100％
式中 e-試驗誤差
γ-電池電動勢（即開路電壓），單位V
V_外－外電路上的電壓降，V
V_內(nèi)－內(nèi)電路上的電壓降，V
3.4 檢驗內(nèi)電阻
3.4.1 實驗條件
電池充電，電解液密度為1.28g/cm³，電解液高出極板2mm。按圖206—2所示的電路進行測量。測量用的電壓表的要求與3.3.1同。
電阻箱規(guī)格為9999.9Ω（J2361-1型）

圖206－2測量電池內(nèi)電阻電路圖
3.4.2 電池置于5℃的環(huán)境中，取出通道閘板。先閉合k₂，用電壓表粗測出電池的電動勢ε，然后閉合開關(guān)節(jié)k₁，調(diào)節(jié)電阻箱尺的阻值使電壓表讀數(shù)為 ε時，電阻箱阻值R不大于5Ω。
3.4.3 電池置于30℃的環(huán)境中，通道閘板閘到底。測量與3.4.2相同，測量箱的阻值應(yīng)不小于30Ω。
3.5 檢驗探針
3.5.1 電池通道閘板到底，探針插入電池電液槽內(nèi)，短路連接15分鐘后測量探針的極化電動勢。測量電路如圖206—3所示，毫伏表的精度不低于1.5級，內(nèi)阻不小 于2kΩ/V。電阻R為5±0.1kΩ。置雙刀雙擲開關(guān)k至1位置，閉合5分鐘后k倒向2位置，立即記下毫伏表讀數(shù)，應(yīng)小于40mV。
3.5.2 探針從框架中取出，經(jīng)清洗干燥，用分度值為0.1mg稱量為2000g的三等天平測出質(zhì)量m₁，然后浸沒在密度為1.28g/cm³，溫度為30℃的電解液中，經(jīng)24小時后，測量質(zhì)量m₂，應(yīng)符合下面的計算式： (m1-m2)/m2≤3%
3.6 檢驗電池殼體
3.6.1 觀察電池殼體，應(yīng)無直徑大于1.5mm的氣泡。無裂縫。
3.6.2 用極限寬度和極限厚度的塞規(guī)檢查插放極板的槽口尺寸，應(yīng)符合2.6.2要求。電液槽與蓋板的配合良好。
3.7 檢電池通道閘板
閘板在電池通道內(nèi)上下移動，無過緊或過松的情況。
　　4 檢驗規(guī)則
4.1 出廠檢驗內(nèi)容為3.2.1，3.6.1，3.6.2，3.7條（款）的全部內(nèi)容。
4.2 檢驗規(guī)則按JY 27—79《教學(xué)儀器產(chǎn)品的檢驗規(guī)則（試行）》中第二章規(guī)定執(zhí)行。
4.3 運輸環(huán)境性能應(yīng)按ZBY002—81《儀器儀表運輸、運輸貯存基本環(huán)境條件及試驗方法》中規(guī)定執(zhí)行。
4.4 貯存環(huán)境性能按ZBY002—81中規(guī)定執(zhí)行，低溫－25℃，高溫55℃。
4.5 例行試驗要求為本標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)要求的全部內(nèi)容。
　　5 標(biāo)志、說明書、包裝、運輸和保管
標(biāo)志、說明書、包裝應(yīng)符合JY 26—79《教學(xué)儀器一般質(zhì)量要求（試行）》中第六章規(guī)定。

　　附　錄A
　　電池電解液和初充電
A.1 用化學(xué)純濃硫酸和蒸鎦比配制電解液，密度為1.28g/.m³。
A.2 電池初充電電流為0.1A，連續(xù)充電60小時。充電結(jié)束時，端電太不低于2.03V，并在0.5小時里保持不變。

　　附　錄B
　　實驗誤差分析
驗證閉合電路歐姆定律的實驗誤差來自三個方面：
B.1 探針極化電動勢ε_板=40mV，相對誤差
E₁=40/2000=2%
B.2 探針與極板之間有一段距離，由于電液的電阻，有一電勢降落，其相對誤差為
E₂=2L₁/L×S/S₁
式中：L₁--探針與極板間的距離為5mm；
L--通道長度100mm；
S--通道橫截面；
S₁--電液橫槽橫截面；
通常：
S/S₁＜1/10
則：E₂≤1%
B.3 電表誤差
用1.5 級電表，滿刻度誤差為1.5%，一般不是在滿刻度條件使用，誤差超過1.5%些，這項誤差估算為2%。

B.4 上述三項合計最大相對誤差為5%。

附加說明：
本標(biāo)準(zhǔn)由國家教育委員會教學(xué)儀器研究所提出。
本標(biāo)準(zhǔn)由江蘇省教學(xué)儀器公司負(fù)責(zé)起草。