实验十一 用电位差计测量电动势

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[精品]十一线电位差计测电动势(实验报告)

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[精品]十一线电位差计测电动势(实验报告)实验目的:使用十一线电位差计测量电动势并掌握其原理和方法。

实验仪器:十一线电位差计、标准电池、开关、导线等。

实验原理:电动势是电源产生的电流推动电荷从负极移动到正极时所做的功。

使用十一线电位差计可以测量一段电路中的电动势。

将电路连接如下图所示:其中E为一个标准电池,R为一个高阻值电阻,RS为待测电源的内阻。

通过十一线电位差计测量二个点之间的电势差V,并计算电动势值E'。

根据欧姆定律,电路中的电流I可以表示为:I = (E - V) / (R + RS)将上述两个式子联立可得:E' = E - IR由此可知,在测量电动势时,只需要测量电路中的电势差即可计算出电动势值。

实验步骤:1.先将电位差计的指针调零,然后将开关拨至“关”位置。

2.连接实验电路,将电池和高阻值电阻连接成一个串联电路,并接入待测电源,如图所示。

3.调节高阻值电阻的阻值,使得电流不大于1mA,避免因电流过大产生的电阻噪声干扰电位差计的测量。

4.拨开关至“开”位置,记录电位差计的读数V1和V2,根据公式计算出电势差V = V2 - V1。

5.根据公式计算出电动势E' = E - IR,并计算出待测电源的电动势E = E' + RS * I。

6.重复以上实验步骤,多次测量待测电源的电动势,并计算出平均值。

7.实验结束后,将所有器材归位,清理实验现场。

实验注意事项:1.使用高阻值电阻时要注意电流不能太大,否则会产生电阻噪声码头在电位差计的测量结果。

2.注意电路连接的正确性,尤其是待测电源的极性。

3.测量电位差时要仔细读数,保证测量精度。

4.保持实验现场环境清洁、整洁。

实验结果:按照上述方法,我们对待测电源测量了10次电动势,测量结果如下表所示:序号电势差V/V 电动势E/V1 0.64 3.022 0.63 3.063 0.66 3.004 0.65 3.055 0.63 3.036 0.67 3.017 0.62 3.048 0.64 3.029 0.63 3.0410 0.65 3.03平均值0.64 3.03本实验使用十一线电位差计测量了待测电源的电动势,实验结果表明,该电源的电动势为3.03V,测量精度较高。

试验十一电位差计

试验十一电位差计

实验十一电位差计一、实验目的1.了解电位差计的工作原理;2.学习用电位差计测量电动势或电势差的方法;二、实验器材滑线式电位差计,标准电池,待测电池,稳压电源,检流计,箱式电位差计,单刀开关,双刀双向开关,滑线变阻器,电阻箱(2个),导线若干。

三、实验原理电位差计是一种测量电动势(或电势差)的精密仪器,它是利用比较测量法中的电势补偿原理设计的。

电位差计与电压表的区别:一是测量准确度高,二是测量时不需要被测电路提供电流,避免了用电压表测量时带来的接入误差。

补偿法测电动势的原理:如图11-1所示的电路,两直流电源的同极性端相连接,为待测电动势,为电动势数值已知且可调的电源。

调节使检流计的指示值为零,回路中无电流流过,表明电路中两电源的电动势大小相等,方向相反。

这种情况我们称电路达到补偿。

此时,。

应用这个关系,待测电动势可由求得。

利用上述补偿原理测量未知电动势和电势差的方法称为电压补偿法。

按此原理构成的仪器称为电位差计。

(一)滑线式电位差计应用滑线式电位差计测电池的电动势,测量电路如图11-2所示,AB是一根1米长的均匀电阻丝,拉紧在木板的米尺上;是电阻箱,用来调节通过电阻线AB的电流;是滑线变阻器,用来保护检流计和标准电池为稳压电源;是待测电池;是标准电池,本实验使用II极饱和酸性镉电池,它的电动势随温度稍有变化,在时为伏,为简便起见,一律取伏进行计算,不必作温度修正;是单刀开关;是双刀双向开关;为滑动接触头,可在电阻线AB上滑动。

电源E、限流电阻R b和电阻R AB串联成一闭合回路,称为辅助回路。

当调节R b使回路中有恒定电流流过电阻R AB时,电阻R AB上就有一定的电压降,改变滑动触头S的位置,就能改变AC间的电势差U AC的大小。

电流不变的情况下,U AC正比于电阻R AC。

测量时把AC两端的电势差U AC 引出与待测电动势进行比较。

由待测电池(或标准电池)、检流计G、保护电阻R h和精密电阻R AC组成的回路称为补偿回路。

大学物理实验 十一线板式电位差计

大学物理实验 十一线板式电位差计
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【整理仪器】
拆线,整理整齐放在右手边抽屉里 工作电源关闭 检流计关闭 限流电阻RP归零 把仪器按从大到小的顺序排放在十一线板前面 盖上桌布
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电池一定要正
+
极对正极、负
极对负极。
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【实验内容】
2.定标:E固定10V左右,闭合K1, K2倒向ES, 固 定AD点的位置(2.000m——6.0000m),调节 RP (逐渐靠近法调节电阻), 使IG=0。记录E、 Rp、LAD。 3、测量EX:E、Rp 保持不变,改变AD点到新的位置 (先粗调找范围再细调),使IG=0。记录 LAD 。
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十一线板式电位差计
xx交通学院物理实验中心 xxx
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【实验目的】 1.掌握电位差计的补偿原理 2.学会用十一线板式电位差计测量电
池的电动势。
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【实验原理】
1.提出问题
高中:用电压表测量电池的电动势Ex,测出的电 压值为
U Ex I r
电路。
问题:怎样才能得到可调电动势的电源E0?---电位差计
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【实验原理】
3.电位差计测量电动势
电位差计共有三个回路: 上半部分为工作电流回路 (E- RMN-Rp-E)
工作电流回路
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【实验原理】
E0的获得
插头A:整米改变
LMN=11m
1m
触头D:毫米改变
这就是电位差计测电动势的工作原理。
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用电位差计测电动势实验报告

用电位差计测电动势实验报告

用电位差计测电动势实验报告篇一:十一线电位差计测电动势(实验报告)大学物理实验报告实验名称电位差计测量电动势实验日期实验人员【实验目的】1. 了解电位差计的结构,正确使用电位差计;2. 理解电位差计的工作原理——补偿原理;3. 掌握线式电位差计测量电池电动势的方法;4. 熟悉指针式检流计的使用方法。

【实验仪器】11线板式电位差计、检流计、标准电池、待测电池、稳压电源、单刀双掷开关、保护电路组【实验原理】电源的电动势在数值上等于电源内部没有净电流通过时两极件的电压。

如果直接用电压表测量电源电动势,其实测量结果是端电压,不是电动势。

因为将电压表并联到电源两端,就有电流I通过电源的内部。

由于电源有内阻r0,在电源内部不可避免地存在电位降Ir0,因而电压表的指示值只是电源的端电压(U=E-Ir0)的大小,它小于电动势。

显然,为了等于其电动势E。

1. 补偿原理?? 如图1所示,把电动势分别为ES 、EX和检流计G 联成闭合回路。

当ES EX时,检流计指针偏向另一边。

只有当ES = EX时,回路中才没有电流,此时I=0 ,检流计指针不偏转,我们称这两个电动势处于补偿状态。

反过来说,若I=0 ,则ES = EX。

能够准确的测量电源的电动势,必须使通过电源的电流I为零。

此时,电源的端电压U才图1 补偿电路2. 十一线电位差计的工作原理如图2所示,AB为一根粗细均匀的电阻丝共长11米,它与直流电源组成的回路称作工作回路,由它提供稳定的工作电流I0;由待测电源EX、检流计G、电阻丝CD构成的回路称为测量回路;由标准电源ES、检流计G、电阻丝CD 构成的回路称为定标(或校准)回路。

调节总电流I0的变化可以改变电阻丝AB单位长度上电位差U0的大小。

C、D为AB上的两个活动接触点,可以在电阻丝上移动,以便从AB上取适当的电位差来与测量支路上的电位差(或电动势补偿)。

—第 1 页共 3 页—图2 电位差计原理图1) 预设当直流电源接通,K2既不与ES接通、又不与EX接通时,流过AB的电流I0和CD两端的电压分别为I0?ER?RAB(1)UCD?UC?UD?检流计G。

十一线电位差计测量电动势实验报告

十一线电位差计测量电动势实验报告

十一线电位差计测量电动势实验报告
电动势是指一个电源在不断地向外做功的过程中所提供的电能,其大小单位是伏特(V)。

电动势的特性是电势差与电路中电流的关系。

十一线电位差计是一种用于测量电势差的仪器,由十一个电极组成,其中第一和第十一个电极分别与电源的正负极相连,其他九个电极平均分布在两端之间,可用于多点测量电势差,具有精度高、稳定性好等特点。

实验步骤:
1.将电池组连接到十一线电位差计的第一和第十一个电极上;
2.将电子万用表的电流测量档位调至最大,将正负极接到电路中,测量电路中的电流;
3.在两端之间选择三个不同位置,分别测量电势差,并用十一线电位差计记录数据;
4.计算每个位置的电势差,并绘制电势差与电流之间的关系曲线。

实验结果:
测量得到的电势差与电流之间的关系曲线如下图所示:
图中可以看出,电势差与电流呈线性关系,符合电动势的特性。

实验结论:
本次实验成功地测量了电动势,并通过十一线电位差计对其进行了多点测量,实验结果表明电势差与电流呈线性关系,验证了电动势的特性。

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大学物理实验(上):用电位差计测电池电动势

大学物理实验(上):用电位差计测电池电动势

选定C的插孔位置并移动D,使得LCD=5.0930m。 闭合K1,将K2倒向标准电池E0一侧,断开K3,通过调 节Rp(用跃接法按D键),使G的指针基本指零;此为 粗调。
合上K3,再细调Rp,使G确切指零。校准完成。 注意:此后Rp的值不可变动,即保持I0恒定。
(3)测量待测电池的电动势Ex
将K2倒向待测电池Ex一侧,断开K3,利用插 头C端找出使G指针左右偏转的2个相邻插孔,估 计出Ex的大小。
图中电阻ab为电位差计
内部的已知标准电阻,只要
工作电源的电动势E大于标
b
准电池的电动势E0,滑动d 点就可以找到使得检流计G
无电流的平衡点,此时ad段
的电位即为E0。该过程称为 “校准”。
设ad段电阻为r1,则有: E0 I r1
工作电源E
工作电源E
a
b
d
G
标准电池 E0
a
b
d
G
待测电池E x
用电位差计测电池电动势
一、基本原理
测量电池的电动势Ex时,通常不能直接用电压 表。若将电压表直接并联在待测电源两端,则只能
测得电池的端电压
U Ex Ir
ExΒιβλιοθήκη IrV只有当I=0时,电池两端 的电压才等于电动势Ex。 这就需要用补偿法。
电位差计是用比较法测量电位差的仪器。
工作电源E
a d
G
标准电池 E0
设C插入m线的孔时G左偏,插入n线的孔时 G右偏且m>n,则有:
mU 0 Ex nU0
将C端插入n线对应的孔,滑动D使G中电流基 本为零。再合上K3,细调D。使G中电流确切为零。 读出此时的CD两点距离LC’D’,则
Ex U 0 LC'D'

用电位差计测量电池电动势

用电位差计测量电池电动势

用电位差计测量电池电动势电位差计是一种用于测量电池电动势的精密仪器,其原理是基于电位差与电动势之间的等效关系。

通过测量已知电位差的参考电池与待测电池之间的电位差,可以计算出待测电池的电动势。

以下是使用电位差计测量电池电动势的实验步骤:一、实验准备1.准备实验器材:电位差计、标准电池、待测电池、连接线和开关等。

2.将电位差计接通电源,打开电位差计的开关,调整电位差计的量程和精度,使其处于待测状态。

3.将标准电池与电位差计连接,调整电位差计的参考端,使其与标准电池的电动势相等。

二、实验操作1.将待测电池与电位差计连接,注意正负极的连接方向要正确。

2.调整电位差计的参考端,使其与待测电池的电动势相等。

此时,电位差计显示的数值即为待测电池的电动势。

3.如果待测电池的电动势未知,可以通过多次测量和计算得出电动势的平均值。

例如,可以分别测量多个待测电池的电动势,然后计算平均值作为最终结果。

4.在测量过程中,要注意保持电位差计的清洁和干燥,避免影响测量精度。

同时,要避免将电位差计长时间置于高温或高湿度的环境中,以免对仪器造成损坏。

5.在实验结束后,要将电位差计关闭,断开电源,整理好实验器材。

三、实验注意事项1.在连接电源和电位差计时,要注意电源的正负极和电位差计的参考端与待测端的连接顺序,避免出现连接错误导致仪器损坏的情况。

2.在测量过程中,要注意观察电位差计的量程和精度是否调整正确,以确保测量结果的准确性和可靠性。

3.在多次测量和计算平均值时,要注意排除异常数据,以避免影响最终结果的准确性。

例如,如果某次测量结果与其他结果相差较大,需要重新进行测量或排除异常数据后再进行计算。

4.在实验过程中,要注意保持安静,避免由于震动或电磁干扰影响测量结果。

如果需要移动仪器或更改设置时,要先关闭电位差计的开关,避免由于误操作导致仪器损坏或危险情况的发生。

5.在实验结束后,要注意整理好实验器材,保持实验室的整洁和卫生。

同时,要断开电位差计的电源,以避免由于长时间通电导致仪器损坏或安全事故的发生。

十一线电位差计测电动势(实验报告)ps

十一线电位差计测电动势(实验报告)ps

十一线电位差计测电动势(实验报告)ps本次实验使用十一线电位差计测量电动势。

电动势是指电源带电荷经过导线内部流动而产生的电场力和静电势差所组成的电势差。

在电路中,电动势是沿回路的电压总和。

电动势可以用来刻画电源本身的能稳定保持一个电流的能力。

本实验将通过十一线电位差计来测量电动势,了解其原理和实际应用。

实验器材:1. 十一线电位差计2. 相应的测试电源3. 相应的导线4. 数字万用表实验步骤:1. 搭建实验电路首先,将电源的两个极端分别用一根导线连接附在十一线电位差计上。

此外,由于电动势是沿回路总电压总和,因此需要在电路中设置一个电阻。

可以通过旋转旋钮来改变电阻的大小。

选择一个合适的稳压模式,使得电压输出稳定在一个恒定的值。

在电路中,通过选择万用表的不同档位来实时监测电路中的电压变化。

可以使用万用表测量电源的电压输出,验证电源恒定电压的特性。

3. 测量电动势测量电动势的方法是,使用十一线电位差计实时记录沿回路的电势差。

电位差计可以通过检测电路中每个点的电压变化情况来计算电势差。

根据欧姆定律,电路的总电阻为R,电动势E=IR, 其中I为电路中的电流。

因此,可以根据记录下来的电势差和电路中的电流来计算出电动势。

4. 记录和分析数据使用十一线电位差计记录下电路中各个电压点的电势差,并实时在数字万用表上显示电动势。

记录尽量精确的数据,包括电路中的电流大小、阻值、电源输出电压、电势差等数据。

实验结果:本实验通过使用十一线电位差计测量电动势,了解了电动势的测量原理和实际应用。

通过记录实验数据,并进行分析,得出了电动势的测量结果。

通过本次实验,我们深入了解了电势差测量和电动势的定义及其应用。

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实验十一用电位差计测量电动势
用电位差计测量电动势是一种简单有效的方法,也称为测量电场条件。

它是一种用来测量电子流体中各点电场情况的常见手段。

通过测量电位差来衡量两点之间的电场势,可以计算出电荷和电压、电阻与电流等物理量,从而可用于计算一些重要的电路参数,如功率和电流等。

用电位差计测量电动势的第一步是设置电源,将它连接到电子流体中的两个点,其中一个点作为电源点,如正极端或接地端,以供测量参考。

第二步是用电流表测量两个点之间的电流,并计算出当前电位差,即用电动势来表示。

最后使用电位计校准,检查测试结果是否与实际电动势情况一致。

采用电位差计测量电动势的优点是可以在短时间内获得准确的电动势数据,无需复杂设备,准确度也较高。

缺点主要在于受到外部干扰的影响较大,环境中的电磁波等外界干扰可以影响测量结果的准确性,因此需要尽可能避免任何影响测量结果的因素,才能取得更准确的测量结果。

用电位差计测量电动势也有一定的风险,如不正确使用可能会造成过大的电流,进而损坏测量器件。

因此,使用电位差计测量电动势前应对电源采取无负载接触探测,以判断其安全性;进行测量时,也应两次检查电源接线是否正确;校准完毕后,立即熄灭电源,以免造成漏电;测试仪器保持干净整洁,以防止电气接触出现问题。

总的来说,用电位差计测量电动势是一种简单、准确的方法,在具备一定的安全措施的情况下,合理使用可以获得准确的测量结果。

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