东北大学 物理实验 用电位差计测量电池电动势 实际体会详细过程2

总体上来说，这个实验还是很简单的，操作过程也不是很繁琐，就是连两个电路就可以了，然后重复测数据，而且数据也很好测得。快的话，基本上在一个半小时左右就可以完成了。下面就说说实验的过程吧。

（1）进入实验室后将自己的包放好，下面就来介绍一下本实验需要的仪器。

直流稳压电源

指针式检流计

单刀双掷开关

标准电池（也有正方形的）此为物理实验书（蓝皮）中86页图2.94中的电源EN

直流复射式检流计

箱式电位差计

滑动变阻器

滑线式电位差计

待测电源此为物理实验书（蓝皮）中86页图2.94中的电源EX和87页中图2.95（a）中的电源E

这就是实验的所有器材，还是比较简单的。实验开始后老师会首先讲用滑线电位差计测电池的电动势，然后让同学们先做，做完第一个试验后再讲第二个实验，即用箱式电位差计测电源电动势。

下面开始介绍实验

（一）用滑线电位差计测电池的电动势

实验器材包括直流稳压电源，滑线电位差计，滑动变阻器，待测电源，标准电池，单刀双掷开关，指针式检流计。黑板上会有物理实验书（蓝）86页2.94的电路图，上面有个很重要的数据，就是调节每厘米电位降落U0（即0.002）时，滑线电位差计的长度，黑板上已经给出为509.3cm。这个数很重要，因为每次在测前都要将电位差计调到这个位置，然后调节滑动变阻器使U0=0.002.

在连接电路前，要先把各个仪器摆好，这样也有助于电路的连接，仪器的摆放为将主回路放在上面。主回路的连接需要注意的是，直流电源的要连接中间的正极和左侧的负极，而且中间的正极一定要连在滑线电位差计表数字10的那端，负极接在滑动变阻器上，如若连反的话，那么怎么调节滑动变阻器，电位差计也不会有反应的（当时本人就连反了，结果怎么调节滑动变阻器都，检流计都没有反应）。

然后是其他回路的连接了，这里需要注意的是，待测电池的正极为电池正中间的那个接口，此接口接在滑线电位差计标有7的接口上，而标准电池的正极接在标有5的接口上。

测量的过程：

（1）电路接好后，打开电源，将滑线电位差计上的铜片移动到尺上的9.3cm出处（因为前面连有5根电阻丝，所以此时的电阻丝长度为509.3cm）

（2）按住指针式检流计的G，调节滑动变阻器，直到检流计指零（这个检流计不太好使，有时候按下去指针偏转后都不偏回来了）

（3）此时将单刀双掷开关接到另一端，将待测电池接入电路中，然后别动滑动变阻器，而是调节滑线式电位差计，按住检流计的G键，直到指针指零，记录下长度即可。

（4）重复（2）~（3）步测量五次。

（5）实验数据的记录，记录下电位差计上的长度，注意，要将长度加上700cm ，因为前面还连有七根电阻丝，结果精确到小数点后一位，不估读。

下图即为连接好的电路：

第一个实验到此结束。

（二）用箱式电位差计测电池的电动势

实验器材包括，直流稳压电源，箱式电位差计，直流复射式检流计，标准电源，待测电池。

这个实验就比较简单了，电路也非常好连接，没有什么繁琐的地方，唯一要注意的就是直流稳压电源原来接在中间的正极上的线这次要接在右侧的正极上。然后将接在直流稳压电源正极的导线接在箱式电阻箱标有2.9~3.3V的接口上。

实验流程

（1）将电路连好。

（2）首先将细调节旋钮按下，然后将调至N ，接着调节箱式电位差计，使直流复射式检流计的指针指零。（这个直流复射式检流计的指针和其他的检流计不一样，它首先是在零左右来回摆动，然后越摆动幅度越小最后指零，而且桌子有一点晃动也会影响指针的指零，所以在做这个实验时一定不要晃动实验台）

（3）然后将调至X1处，再调节箱式电位差计，使直流复射式检流计的指针指零，记录数据，此数据为7位有效数字。

（4）重复步骤（2）~（3），测量5次。

其中ΔU=10^-6V，EN=1.01560V，a=0.01 b=0.5

由于此电路连接简单，所以就不符上电路的连接图了。

至此，实验2.9的全部实验内容就都完毕了。