实验23 用电位差计校准电表和测电阻
实验：直流电位差计的使用
152 直流电位差计的使用实验电位差计是利用电压补偿原理精确测量直流电压和电动势的仪器。
如果配用标准电阻，还可以精确测量电流和电阻，它也常用于非电学参量（如压力、温度、位移等）的电测量中，是电磁测量中常用仪器之一。
本实验用电位差计测量电表内阻和校准电表。
【实验目的】1．了解电位差计的工作原理和结构特点，掌握其使用方法。
2．用电位差计测电流表的内阻。
3．用电位差计校准电流表。
【实验器材】UJ36型携带式直流电位差计、毫安表、微安表、工作电源、滑线变阻器、标准电阻２个（10Ω，100Ω）、双刀双掷开关等。
【实验原理】一、电位差计的工作原理如果要测未知电动势x E ，原则上可按图5-20-1安排电路。
其中0E 是可调电压的电源。
调节0E 使检流计指零，则表示在这个回路中电动势x E 和0E 必然大小相等，即0E E x = （5-20-1）这时，我们称电路达到补偿。
在补偿条件下，如果0E 的数值已知，则x E 即可求出。
根据此原理制成的测量电动势或电位差的仪器称为电位差计。
我们可以用分压电路来获得可调的电压，如图5-20-2所示，其中电源E 、限流电阻P R ，分压电阻R 和标准电阻N R 联成一个回路，称为辅助回路。
分压电阻的滑动端c和固定端b 与待测电源x E 、电流计连成另一回路，称为补偿回路。
调节滑动端c ，当电流计中无电流通过时，设辅助回路中的电流强度为0I ，cb 段的电阻值为x R ，则cb 段的电压0cb x U I R =与x E 相等，即 x x R I E 0= （5-20-2）在实际的电位差计中，0I 是一个规定值，为了使辅助回路中的电流正好等于该规定值，采用了标准电池，其电动势N E 是已知的（由实验室给出），电路如图5-20-3所示。
使用电位差计测量电动势（或电位差），要分两步进行：1．校准：为了使R 中流过的电流是标准电流0I ，将图5-20-3中2S 倒向N E 端。
调节P R ，改变辅助回路中的电流，使检流计指零，则N N R I E 0=。
实验23 用电位差计校准电表和测电阻
3）根据你自己设计的电路，在不超过电位差计量程的前提下，给出标准电阻的取值范围。
（三）测未知电阻Rx（约1000Ω，1/4W）
1）根据教材上所列实验仪器及提示，画出测量未知电阻Rx的电路图。
2）若标准电阻R0和未知电阻Rx的额定功率都是1/4W，标准电阻R0的阻值应取为多大，才能保证其不被烧毁，并可以尽可能地提高测量的精度？
2.写出实验方案
（一）校准量程为5V的电压表
1）根据教材上所列实验仪器及提示，画出校准量程为5V的电压表的电路图。要求，电压表（被校表）所测的电压能在0－5V之间连续可调，与此同时，电位差计（标准表）的示值在0－171mV之间变化，即，在电压表所测电压与电位差计所测电压之间实现一一对应的关系。
2）根据你自己设计的电路，估算出所用电阻元件的阻值应该在什么范围之内，才能保证其不被烧毁？
3）根据你自己设计的电路，及上一步中估算出的电阻元件的阻值范围，并能满足第1）步中所说的“一一对应”的前提下，给出各电阻元件的确切阻值，以便在实验时取值。
（二）校准量程为50μA的电流表。
1）根据教材上所列实验仪器及提示，画出校准量程为50μA的电流表的电路图。要求，电流表（被校表）所测的电流能在0－50μA之间连续可调，与此同时，电位差计（标准表）的示值在0－171mV之间变化，即，在电流表所测电流与电位差计所测电压之间实现一一对应的关系。
要求电压表被校表所测的电压能在05v之间连续可调与此同时电位差计标准表的示值在0171mv之间变化即在电压表所测电压与电位差计所测电压之间实现一一对应的关系
大学物理实验预习报告
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电位差计校准实验报告
电位差计校准实验报告电位差计校准实验报告引言：电位差计是一种常用的测量仪器，广泛应用于科学研究和工程实践中。
然而，由于仪器的使用频繁以及长期使用后的老化等原因，电位差计的测量结果可能会出现偏差。
因此，为了确保测量结果的准确性，对电位差计进行定期校准是非常重要的。
本实验旨在通过校准电位差计，了解其工作原理，并探究校准过程中可能出现的误差来源。
一、实验目的本实验的主要目的是校准电位差计，确保其测量结果的准确性。
同时，通过实验，我们还可以深入了解电位差计的工作原理，并探究校准过程中可能出现的误差来源。
二、实验原理电位差计的工作原理基于电势差的测量。
电位差计由两个电极组成，分别浸入待测电势差的两个位置。
当电位差计连接到外部电路时，电流会从一个电极流向另一个电极，通过测量电流和电势差之间的关系，可以计算出待测电势差的数值。
三、实验步骤1. 准备工作：将电位差计连接到电路中，确保连接正确并稳定。
2. 初始校准：将电位差计置于零电位差位置，调整校准电位差的大小，使其指示为零。
3. 校准过程：将电位差计移至已知电势差的位置，记录电位差计的读数。
重复此步骤多次，取平均值作为校准结果。
4. 计算误差：将校准结果与已知电势差的数值进行比较，计算出校准过程中可能存在的误差。
四、实验结果与分析在实验过程中，我们校准了电位差计，并记录了多组数据。
通过计算，我们得出了校准结果，并与已知电势差进行了比较。
结果显示，校准结果与已知电势差非常接近，说明电位差计的测量结果较为准确。
然而，我们也发现了一些误差来源。
首先，由于电位差计的老化和使用频繁，仪器本身可能存在一定的漂移。
其次，由于外部环境的影响，如温度变化、电磁干扰等，也可能导致测量结果的误差。
因此，在实际应用中，我们需要注意这些误差来源，并采取相应的措施来减小误差。
五、实验总结通过本次实验，我们对电位差计的工作原理有了更深入的了解，并学会了如何校准电位差计。
实验结果表明，电位差计的测量结果较为准确，但仍存在一定的误差。
电位差计校准电表实验报告记录(完整版)
电位差计校准电表实验报告记录(完整版)————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：电位差计校准电流表一、实验目的1.理解电位差计的工作原理，掌握电位差计的使用方法。
2.掌握使用电位差计校准电表的方法。
3.学习简单电路的设计方法，培养独立工作的能力。
三实验仪器：学生式电位差计，标准电池，稳压电源，可变电阻器箱两台，待校准电流表(20mA)，标准电阻Rs。
四、实验原理： 1、电位补偿原理。
如图是将被测电动势的电源Ex 与一已知电动势的电源E O “+”端对“+”端，“-”端对“-”端地联成一回路，在电路中串联检流计“G ”，若两电源电动势不相等，即Ex≠E O 回路中必有电流，检流计指针偏转；如果电动势E O 可调并已知，那么改变E O 的大小，使电路满足E X =E 0，则回路中没有电流，检流计指示为零，这时待测电动势E X 得到己知电动势E O 的完全补偿。
可以根据已知电动势值E O 定出E X ，这种方法叫补偿法。
我们知道，用电压表测量电压时，总要从被测电路上分出一部分电流，从而改变了被测电路的状态，用补偿法测电压时，补偿电路中没有电流，所以不影响被测电路的状态。
这是补偿测量法最大的优点和特点。
2、电位差计按电压补偿原理构成的测量电动势的仪器称为电位差计。
由上述补偿原理可知，采用补偿法测量电动势对E O 应有两点要求：（1）可调。
能使E O 和E X 补偿。
（2）精确。
能方便而准确地读出补偿电压E O 大小，数值要稳定。
E ERa bcdEo ExIo是实现补偿法测电动势的原理线路，即电位差计的原理图。
采用精密电阻R ab组成分压器，再用电压稳定的电源E和限流电阻R串联后向它供电。
只要R cd和I O数值精确，则图中虚线内cd之间的电压即为精确的可调补偿电压E O，E O和E X组成的回路cdGE X称为补偿回路。
电位差计的原理和使用实验报告
电位差计的原理和使用实验报告电位差计（Voltmeter）是一种用于测量电路中两点之间电位差的仪器。
它基于电势差的定义，利用电路中的电流和电阻来测量电势差。
电位差计的原理是基于欧姆定律和电流比例原理。
根据欧姆定律，电流与电压成正比，即I=V/R，其中I为电流，V为电压，R为电阻。
当电流通过一个已知电阻时，可以测量到电压，通过测量电压和已知电阻的比例关系，可以确定电势差的大小。
电位差计一般由一个电流表和一个可变电阻组成。
可变电阻用于调节电势差计的灵敏度，以便适应不同电势差的测量范围。
在测量时，将电位差计的两个触点分别连接到待测电路的两个测点上，电流通过电势差计，电阻的电压降会被电流表测量，并通过电流与电压的比例得到电势差的大小。
使用电位差计测量电势差的步骤如下：1. 将电位差计的电阻调节到最大，以保证灵敏度较低。
2. 将电位差计的黑色触点连接到电路中电势较低的点，红色触点连接到电势较高的点，确保连接正确。
3. 打开电位差计的开关，记录电位差计中的电流数值。
4. 根据电流表的刻度和电位差计的比例关系，计算出电势差的大小。
使用实验报告：实验目的：学习使用电位差计测量电路中的电势差，并了解电位差计的原理和使用方法。
实验仪器：电位差计、电流表、电阻箱、导线等。
实验步骤：1. 准备实验仪器，并确认电位差计的电阻调节到最大，以保证灵敏度较低。
2. 将电位差计的黑色触点连接到待测电路中电势较低的点，红色触点连接到电势较高的点，确保连接正确。
3. 打开电位差计的开关，记录电位差计中的电流数值。
4. 根据电流表的刻度和电位差计的比例关系，计算出电势差的大小。
5. 调节电位差计的电阻，以提高灵敏度，再次进行电势差的测量。
6. 重复以上步骤，测量不同电路中的电势差。
实验结果及讨论：根据实验测得的数据，我们可以计算出不同电路中的电势差，并对结果进行分析和讨论。
通过改变电位差计的电阻，我们可以调节电位差计的灵敏度，适应不同电势差的测量范围。
电位差计实验报告
课程名称：大学物理实验（一）实验名称：电位差计二、实验原理1.平衡补偿原理：图1 平衡补偿示意图如上图所示，设E x是待测电动势或未知电压，E s是电压可调的电源，电表G是高灵敏度的检流计，E x和E s通过检流计并联在一起。
接通电路后调节E s的大小，当E x=E s时，检流计将不偏转，即电路中没有电流，两个电源的电动势大小相等，称为“补偿”，若已知补偿状态下E s的大小，就可以确定E x。
2.电位差计原理图2 电位差计工作原理图图3 电位差计1)机械调零。
2)校准工作电流10mA。
K2接到“标准”，调节工作电流，使检流计无电流通过。
此时：U AB=E N，I F=E N / R N=10.0000mA。
3)测量标准电阻上面的电压。
K2接到“未知”，调节“补偿电压调节”，使检流计无电流通过，E X = U BC = IF R BC 。
4)算标准电阻上电流，用来测试电流表的精度。
3.电位差计接线图：图4 实验接线图4.测试电流表的精度：电位差计校准后相当于伏特表，测量出标准电阻的电压后，配合标准电阻的电阻值测出电流，与电流表示数比较，从而测试电流表的精度。
图1 UJ33a型电位差计使用方法：a)接线：先确认电位差计的“K2”处于断开状态（垂直向上），然后将待测电压或电动势高的高电位接到电位差计“未知”端的“+”接线柱，低电位接到“-”接线柱。
b)开机：将“K3”选择到“输出”端，然后开启电位差计电源，电源开启后再将“K3”选择到“测量”端。
c)选择倍率：将“K1”从断的位置旋到所需的倍率（不同的倍率对应不同的量程）。
d)调零：用“调零”旋钮，令检流计回零。
e)校准工作电流：将“K2”扳到“标准”端，调节“工作电流调节”旋钮，令检流计回零，校准工作电流的步骤就完成了。
f)测量：电位差计的灵敏度很高，为了保护检流计，必须估算或用万用表粗测未知电动势或电压的大小，然后调节测量读数盘（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ）到相应位置，确认输出和接入的电压相差不大，然后将“K2”扳到“未知”端，调节测量读数盘Ⅲ，令检流计回零，读出测量值（如果需要调节读数盘Ⅲ、Ⅲ，必须将“K2”断开防止损坏电位差计）。
电位差计测电阻
电位差计测电阻摘要我们原来用电位差计的补偿法测定电动势，微小电阻是一个很难测量的实验数据，而若要精确的去测定它，我们就需要用一种方法来测定，测量方法有很多种，例如：伏安法、测量法、递减法、色环法、贝尔法、马蒂法、扫除法、对冲法、双斜法、电桥法等，而我们现在要用电位差计来测量电阻实验准备1、补偿法测电阻在电测技术中经常用到，在一些自动测量和控制系统中常用到补偿电路。
电位差计就是电压补偿的典型应用，用于精密测量电势差或电压，利用电压补偿原理使得电位差计变成一个电阻无限大的电压表，能准确测量电压而不会对电路造成影响。
2、利用伏安法测电阻时会产生系统误差，这样会造成测出的阻值不准确；本实验用电位差计测电阻，等于采用一个近似的理想电压表，从而准确的测出阻值，并实现测量小电阻如毫安表电阻。
关键词：电位差计设计性试验补偿法测微小电阻实验目的：1、掌握电学实验操作规程，严格规范操作2、掌握电位差计的使用方法，了解补偿法的原理3、学会设计实验，懂得灵活运用所学知识完成设计性实验4、加深对数据处理的印象并熟练掌握实验原理及方法：1、补偿法当两直流电路的同极性端相连且其电势大小恰恰相等时，回路中无电流通过，灵敏电流计指针为零，这时电路达到平衡。
2、UJ25型电位差计原理图：工作原理：UJ25电位差计是一种高电势电位差计，测量上限为1.911110V，准确度为0.01级，工作电流I0=0.1mA。
R AB为两个步进的电阻旋钮，标有不同温度的标准电池电动势之值，当调节工作电流时作标准电池电动势的修正之用。
R p作调节工作电流I之用。
R CD是标有电压值的六个大旋钮，可以测出未知电压的值。
左下角的功能转换开关，当其处于断时，电位差计不工作；处于N时，接入E N可进行工作电流的检查和调整：处于X1或X2时，测第一路或第二路未知电压。
3、实验电路图（其中a、b与c、d分别接入电位差计的未知1和未知2）测量公式：R x=R0×(U1/U2);(其中，R0为已知电阻，U1、U2为电位差计未知1、未知2的示数) 实验仪器ZX-21电阻箱、指针式电流表、稳压电源、标准电压、待测电阻、毫安表（电阻待测）、UJ25型电位差计、开关、导线若干。
电位差实验报告
电位差实验报告电位差实验报告引言：电位差实验是物理学中一项重要的实验之一，通过测量电路中两点之间的电位差，可以了解电流的流动情况以及电路中的电势分布。
本实验旨在通过测量电路中不同位置的电位差，探究电流在电路中的流动规律，并分析电势分布的特点。
实验材料与方法：材料：导线、电池、电阻、电流表、电压表、开关等。
方法：首先，搭建一个简单的电路，包括电池、电阻和导线。
然后，将电流表和电压表连接到电路中，以测量电流和电压。
接下来，将电流表和电压表依次移动到电路的不同位置，测量各个位置的电位差。
最后，根据测量结果进行数据处理和分析。
实验结果与讨论：在实验过程中，我们测量了电路中不同位置的电位差，并记录下了相应的数据。
根据测量结果，我们发现电位差随着位置的变化而变化，呈现出一定的规律性。
首先，我们发现在电路中的不同位置，电位差的数值是不同的。
这是由于电路中存在电阻元件，电阻元件会引起电流的损失，从而导致电位差的变化。
在电流从正极流向负极的过程中，电阻元件会消耗一部分电流的能量，使得电位差降低。
因此，电位差在电路中的不同位置会出现差异。
其次，我们还观察到电位差随着电流的变化而变化。
当电流增大时，电位差也会相应增大；当电流减小时，电位差也会相应减小。
这是因为电流的大小与电位差密切相关，电流越大，通过电阻元件的电荷越多，从而产生的电位差也越大。
此外，我们还发现电位差在电路中的不同位置呈现出不同的分布特点。
在电阻元件中，电位差随着位置的变化呈线性增加或减小的趋势；而在电路的其他部分，电位差则呈现出不规则的分布。
这是由于电路的结构和元件的特性所决定的。
结论：通过本次电位差实验，我们深入了解了电流在电路中的流动规律以及电势分布的特点。
我们发现电位差随着位置和电流的变化而变化，呈现出一定的规律性。
这些发现对于我们理解电路中的电流流动以及电势分布具有重要的意义。
同时，本实验也为我们进一步研究和应用电路提供了基础。
总结：电位差实验是一项重要的物理实验，通过测量电路中不同位置的电位差，可以了解电流的流动规律和电势分布的特点。
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3）根据你自己设计的电路，及上一步中估算出的电阻元件的阻值范围，并能满足第1）步中所说的“一一对应”的前提下，给出各电阻元件的确切阻值，以便在实验时取值。
（二）校准量程为50μA的电流表。
1）根据教材上所列实验仪器及提示，画出校准量程为50μA的电流表的电路图。要求，电流表（被校表）所测的电流能在0－50μA之间连续可调，与此同时，电位差计（标准表）的示值在0－171mV之间变化，即，在电流表所测电流与电位差计所测电压之间实现一一对应的关系。
数据表格：
1.记录所用测量仪器的仪器误差：
2.列出数据记录表格：
教师签字：
月日
2）根据你自己设计的电路，估算出所用电阻元件的阻值应该在什么范围之内，才能保证其不被烧毁？
3）根据你自己设计的电路在不超过电位差计量程的前提下，给出标准电阻的取值范围。
（三）测未知电阻Rx（约1000Ω，1/4W）
1）根据教材上所列实验仪器及提示，画出测量未知电阻Rx的电路图。
2）若标准电阻R0和未知电阻Rx的额定功率都是1/4W，标准电阻R0的阻值应取为多大，才能保证其不被烧毁，并可以尽可能地提高测量的精度？
大学物理实验预习报告
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实验二十三用电位差计校准电表和测电阻
实验目的：
实验原理及仪器介绍：
1.预习UJ－31型直流电位差计的使用说明书。
2.写出实验方案
（一）校准量程为5V的电压表
1）根据教材上所列实验仪器及提示，画出校准量程为5V的电压表的电路图。要求，电压表（被校表）所测的电压能在0－5V之间连续可调，与此同时，电位差计（标准表）的示值在0－171mV之间变化，即，在电压表所测电压与电位差计所测电压之间实现一一对应的关系。