实验4 直流电位差计的原理及应用
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是一种用来测量电压差的仪器,它广泛应用于物理实验、工程技术和科学研究中。
本文将介绍电位差计的原理和使用实验报告,以帮助读者更好地了解和掌握这一仪器的使用方法和实验技巧。
电位差计的原理。
电位差计是利用电场力线对电荷的作用,测定电场强度的一种仪器。
其原理基于电场力线在电场中的作用,当电场力线在电场中产生位移时,电位差计可以测量出电场力线的位移距离,从而计算出电场强度。
电位差计的使用实验报告。
实验目的,通过使用电位差计测量不同电场中的电位差,验证电场强度与电位差之间的关系。
实验器材,电位差计、电源、导线、电场装置。
实验步骤:1. 搭建电场装置,保证电场的均匀性和稳定性。
2. 将电位差计的两个探针分别连接到电场中的不同位置,记录下两个位置的电位差值。
3. 调整电场装置,使得电场强度发生变化,再次使用电位差计测量不同位置的电位差值。
4. 根据实验数据计算出不同位置的电场强度,并绘制电场强度与电位差的关系曲线。
实验结果分析:通过实验数据的分析,我们可以得出电场强度与电位差之间存在着一定的关系,通常情况下,电场强度与电位差成正比。
在电场均匀的情况下,电场强度与电位差的关系可以用以下公式表示,E = -ΔV/d,其中E为电场强度,ΔV为电位差,d为两个探针的距离。
实验结论:通过本次实验,我们验证了电场强度与电位差之间的关系,同时也掌握了使用电位差计测量电场强度的方法。
电位差计作为一种重要的实验仪器,在物理实验和科学研究中具有广泛的应用价值。
总结:电位差计是一种用来测量电压差的仪器,其原理基于电场力线在电场中的作用。
通过实验,我们可以验证电场强度与电位差之间的关系,并掌握使用电位差计测量电场强度的方法。
希望本文能够帮助读者更好地了解和掌握电位差计的原理和使用实验报告,为实验和研究工作提供帮助。
直流电位差计实验报告

直流电位差计实验报告直流电位差计实验报告引言:直流电位差计是一种用于测量电路中电压差的仪器。
本实验旨在通过使用直流电位差计,探究不同电阻下电路中电压的变化规律,并验证欧姆定律。
实验器材和原理:实验器材包括直流电源、电位差计、电阻箱、导线等。
直流电源提供稳定的电压,电位差计用于测量电路中两点间的电压差,电阻箱用于改变电路的总电阻。
实验步骤:1. 将直流电源的正极与电路的一个端点相连,将电位差计的红色插针连接到该端点上。
2. 将直流电源的负极与电路的另一个端点相连,将电位差计的黑色插针连接到该端点上。
3. 调节电阻箱的阻值,观察电位差计的示数变化。
4. 记录不同电阻下电位差计的示数。
实验结果:通过实验记录,我们得到了以下数据:电阻(Ω)电位差计示数(V)-----------------------------1 0.52 1.03 1.54 2.05 2.5实验分析:根据实验结果,我们可以发现电位差计的示数与电阻成正比。
随着电阻值的增加,电位差计的示数也随之增加。
这符合欧姆定律,即电流通过电阻的大小与电阻成正比。
结论:通过本实验,我们验证了欧姆定律,并且得出了电位差计的示数与电阻成正比的结论。
直流电位差计是一种非常实用的测量电压差的仪器,可以广泛应用于电路实验和工程领域。
实验改进:为了提高实验的准确性,我们可以采取以下改进措施:1. 使用更精确的电位差计,以提高测量的精度。
2. 保持电路的稳定,避免因电源波动或接触不良等因素对实验结果的影响。
3. 进一步扩大实验数据的范围,以获得更全面的结果。
实验应用:直流电位差计在实际应用中有着广泛的用途。
例如,在电路设计和故障排查中,我们可以使用直流电位差计来测量电路中的电压差,以确定是否存在电压异常或故障。
此外,直流电位差计还可以用于测量电池的电压、电源的输出稳定性等。
总结:通过本次实验,我们深入了解了直流电位差计的原理和使用方法,并通过实验验证了欧姆定律。
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一、实验目的1、理解电位差计的工作原理。
2、掌握电位差计的使用方法。
3、学会用电位差计测量电动势和电位差。
二、实验原理电位差计是一种精密测量电动势或电位差的仪器,其基本原理是补偿法。
补偿法的原理是:在一个闭合回路中,如果存在电动势不同的电源,当调节电路中的某个电阻使得通过检流计的电流为零时,此时两个电源在回路中产生的电动势相互抵消,被测量的电动势与已知的标准电动势相等。
电位差计主要由工作电源、标准电池、测量电路和检流计等部分组成。
工作电源提供稳定的电流,标准电池具有稳定的电动势,其电动势的值是已知的且经过精确测定。
测量电路由电阻丝和滑动触头组成,通过调节滑动触头的位置,可以改变电阻的比例,从而改变测量电路两端的电压。
检流计用于检测回路中的电流是否为零。
当测量未知电动势时,将未知电动势接入测量电路,调节滑动触头的位置,直到检流计指针指零,此时测量电路中电阻丝上的电压降与未知电动势相等。
根据电阻丝的长度比例和已知的标准电动势,就可以计算出未知电动势的值。
三、实验仪器1、电位差计2、标准电池3、检流计4、稳压电源5、待测电源6、电阻箱7、导线若干四、实验步骤1、连接电路按照实验电路图连接好电路,注意各仪器的正负极连接要正确,导线要连接牢固。
2、校准电位差计(1)将电位差计的转换开关置于“标准”位置。
(2)调节电位差计的工作电流调节电阻,使检流计指针指零,此时电位差计的工作电流被校准为标准值。
3、测量未知电动势(1)将电位差计的转换开关置于“未知”位置。
(2)将待测电源接入测量电路,调节滑动触头的位置,使检流计指针指零。
(3)记录此时电阻丝上滑动触头的位置,根据电阻丝的长度比例和标准电动势计算出未知电动势的值。
4、重复测量重复上述测量步骤,多次测量未知电动势,取平均值以减小误差。
5、测量电位差(1)将两个待测电位接入测量电路。
(2)调节滑动触头的位置,使检流计指针指零。
(3)记录此时电阻丝上滑动触头的位置,计算出两个待测电位之间的差值。
《大学物理实验》教案实验4电位差计的使用

《大学物理实验》教案实验4电位差计的使用【课题】用电位差计测热电偶的电动势(3学时)【目的】1、了解电位差计的工作原理。
2、掌握用电位差计测量电动势的方法。
【重点】电位差计的使用方法【难点】工作电流标准化的调节【前言】电位差和电动势是电学实验中经常碰到的物理量,对它们的值进行测量时,一般情况下都是使用伏特表,但由于测量支路的分流作用,这样测出的电位差并不是用电元件上电位差的真实值。
若能使测量支路上的电流为零,就能得到准确的结果。
电位差计就是根据这个原理设计的。
电位差计是采用补偿法测量电位差或电动势的一种仪器。
它通过将未知电势与电位差计上的已知电势相比较,此时被测的未知电压回路上没有电流,测量结果仅仅依赖于准确度极高的标准电池、标准电阻以及高灵敏度的检流计。
电位差计的测量准确度可达到99.99%或更高,可以用来精确测量电动势、电位差、电流、电阻、温度、压力、位移和速度等物理量,在生产检测和科学实验中得到了广泛的应用。
【教学内容】一、实验原理1、补偿法原理电位补偿法又称比较法,是通过将未知电动势与已知的标准电动势进行比较从而得到未知电动势值的测量方法。
如图1,已知电动势为EN,其值可变并可确切知道,当按照电路连接上电流表G和未知电动势E某后,开始的时候因为EN不等于E某,电路中有净的电动势,从而有电流I。
调节EN的值,当检流计指0的时候,电路中没有电流,此时EN=E某,就知道了未知电动势的值。
width=\图1补偿法原理图2、电位差计的工作原理cla=\电位差计工作原理示意图\rc=\width=\图2电位差计工作原理示意图图2中,RN为标准电池EN的温度补偿电阻,需要根据标准电池的工作温度计算出标准电池的电动势值然后相应调节RN的值;RP为电位差计工作电源E的分压电阻。
通过调节旋钮开关K2可以分别将”标准回路”和”待测回路”与电位差计工作电源E相连,形成2个补偿电路。
K2连接1(即电位差计上的”标准”档)时,接入标准回路,调节RP使检流计G指0,可以对工作电流进行标准化。
直流电位差计的原理和应用

直流电位差计的原理和应用1. 引言直流电位差计是一种用于测量电路中两个点之间的直流电位差的仪器。
它通过将待测点接入电位差计,测量不同点之间的电势差,从而获得电路中存在的电压,并用来分析、调试电路。
2. 原理直流电位差计的工作原理基于两个重要概念:电位差和电压。
电位差是指两个点之间的电势差,是电路中存在的电压。
直流电位差计利用电路中的电流流过导线时产生的电磁感应现象,将电位差转换成可以测量的电信号。
3. 组成直流电位差计通常由以下几个部分组成: - 输入端口:用于将待测点连接到电位差计上。
- 放大器:用于放大输入信号,提高测量的灵敏度和准确性。
- 模拟转换器:将放大后的信号转换成数字信号。
- 显示屏:用于显示测量结果。
4. 工作原理当待测点接入直流电位差计时,会形成一个电流回路。
根据欧姆定律,电流通过导线时会产生电磁感应现象,导致电势差的测量。
电位差计通过测量电路中的电势差,可以确定两点之间的电压。
5. 应用直流电位差计在电路分析、电路调试和电路设计等领域有广泛的应用。
以下是一些主要的应用场景:5.1 电路分析直流电位差计可用于测量电路中各个元件的电压,从而帮助分析电路的工作状态。
通过测量不同点之间的电位差,用户可以获得电路中各个元件的工作电压,进而判断元件是否正常工作。
5.2 电路调试在电路调试过程中,直流电位差计可以帮助用户确定电路中存在的电压问题。
通过测量不同点之间的电位差,用户可以快速定位电路中的故障,并进行调整和修复。
5.3 电路设计在电路设计阶段,直流电位差计可以用于验证设计的电路是否符合要求。
通过测量不同点之间的电位差,用户可以评估设计的电路是否满足预期的电压要求,并对电路进行调整和优化。
6. 总结直流电位差计是一种重要的电路测量仪器,通过测量电路中不同点之间的电位差,可以帮助用户分析、调试和设计电路。
它的原理是基于电位差和电压的概念,利用电流流过导线时产生的电磁感应现象实现测量。
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。
直流电位差计

- -- - -优质专业-直流电位差计的原理与应用比较式仪表是将被测量和标准量进展比较而确定被测量大小的仪表,分为补偿测量仪表和电桥测量仪表。
用来与被测量进展比较的标准量具有标准电池、标准电阻、标准电容和标准电感等。
比较仪表借助检流计指零实现平衡。
通常,比较式测量仪表的测量过程就是通过调节可调元件使比较所得的差值逐步减小到零的过程。
这种方法比直读测量具有更高的准确度。
补偿法是电磁测量的一种根本方法。
补偿法测量仪表有全补偿和差值补偿两种。
全补偿法是将被测量〔仅限电压〕与标准量比较,检测为0,两值相等。
测量仪表理论上不从被测对象获取能量。
差值补偿是利用标准量将被测量绝大局部补偿掉,微差检出,减少测量误差。
电位差计是电磁学测量中利用补偿原理来直接精细测量电动势或电位差的一种精细仪器。
其突出优点是在测量电学量时,它不从被测量电路中吸取任何能量,也不影响被测电路的状态和参数,所以在计量工作和高精度测量中被广泛利用。
测量的直流电压的误差可小于±0.005%。
它用途很广泛,可以用来准确测量电动势、电压,与标准电阻配合还可以准确测量电流和电阻和功率等,还可以用来校准精细电表和直流电桥等直读式仪表,有些电器仪表厂那么用它来确定产品的准确度和定标,它不仅被用于直流电路,也用于交流电路。
因此在工业测量自动控制系统的电路中得到普遍的应用。
一、直流电位差计工作原理1.补偿原理在直流电路中,电源电动势在数值上等于电源开路时两电极的端电压。
因此,在测量时要求没有电流通过电源,测得电源的端电压,即为电源的电动势。
但是,如果直接用伏特表去测量电源的端电压,由于伏特表通过电流反响电压总要有电流通过,而电源具有阻,因而不能得到准确的电动势数值,所测得的电位差值总是小于电位差真值。
为了准确的测量电位差,必须使分流到测量支路上的电流等于零,直流电位差计就是由此而设计的。
补偿原理就是利用一个电动势去抵消另一个电动势,其原理可用图一来说明。
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=。
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实验10 直流电位差计的原理及应用【实验目的】1、学习“补偿法”在实验测量中的应用。
2、掌握电位差计的工作原理及其测量的基本方法。
3、学习对实验电路参数的估算及校准方法。
【实验仪器】DH325型十一线电位差计1台 DHBC -5标准电势与待测电势1台1、DHBC -5标准电势与待测电势面板示意图注意:DHBC -5标准电势与待测电势的标准电势:1.0186V ,精度为0.01%;待测电势:0~1.9V 连续可调。
严禁作为电源外接负载使用。
【实验原理】1.补偿法原理补偿法是一种准确测量电动势(电压)的有效方法。
如图1所示。
设E 0为一连续可调的标准电源电动势(电压),而E X 为待测电动势,调节E 0使检流计G 示零(即回路电流I=0),则E X = E 0。
上述过程的实质是,不断地用已知标准电动势(电压)与待测 图1 补偿法原理图 的电动势(电压)进行比较,当检流计指示电路中的电流为零时,电路达到平衡补偿状态,此时被测电动势与标准电动势相等,这种方法称为补偿法。
这和用一把标准的米尺来与被测物体(长度)进行比较,测出其长度的基本思想一样。
但X其比较判别的手段有所不同,补偿法用示值为零来判定 。
但电动势连续可调的标准电源很难找到,那么怎样才能简单地获得连续可调的标准电动势(电压)呢?简单的设想是:让一阻值连续可调的标准电阻上流过一恒定的工作电流,则该电阻两端的电压便可作为连续可调的标准电动势。
2.电位差计测量原理 2是一种直流电位差计的原理简图。
图2 电位差计原理图它由三个基本回路构成: ① 工作电流调节回路,由工作电源E 、限流电阻R P 、标准电阻R N 和R X 组成。
② 校准回路,由标准电池E N 、检流计G 、标准电阻R N 组成。
③ 测量回路,由待测电动势E X ,检流计G ,标准电阻R X 组成。
通过测量未知电动势E X 的两个操作步骤,可以清楚地了解电位差计的原理。
(1)“校准”:图中开关K 拨向标准电动势E N 侧,取R N 为一预定值(对应标准电势值E N =R N ×I 0=1.0186V ),调节R P 使检流计G 示值为零,使工作电流回路内的R X 中流过一个已知的“标准”电流I 0,且NN R E I =0。
(2)“测量”:将开关K 拨向未知电动势E X 一侧,保持I 0不变,调节滑动触头B ,使检流计示零,则N NX X X E R R R I E =⋅=0。
被测电压与补偿电压极性相抵且大小相等,因而互相补偿(平衡)。
这种测E X 的方法叫补偿法。
补偿法具有以下优点:① 电位差计是一电阻分压装置,它将被测电动势E X 和一标准电动势直接比较。
E X 的值仅取决于NX R R 及E N ,因而测量准确度较高。
② 在上述“校准”和“测量”两个步骤中,检流计两次示零,表明测量时既不从校准回路内的标准电动势源中吸取电流,也不从测量回路中吸取电流。
因此,不改变被测回路的原有状态及电压等参量,同时可避免测量回路导线电阻及标准电势的内阻等对测量准确度的影响,这是补偿法测量准确度较高的另一个原因。
3. DH325新型十一线电位差计的工作原理:DH325新型十一线电位差计是一种教学型电位差计,由于它是解剖式结构,十分有利于学习和掌握电位差计的工作原理,培养看图接线、排除故障的能力。
如图3所示,E X 为待测电动势,E N 为标准电势。
可调稳压电源E 、与长度为L 的电阻丝AB 为一串联电路,工作电流I P 在电阻丝AB 上产生电位差。
触点D 为刻度盘的刻度值对应得阻值,C 可在电阻丝上0-10的电阻插孔任意选取所需阻值,因此可得到随之改变的电位差U DC 。
图3 十一线电位差计电路图合上K 1,K 2向上合到E N 处,调节可调工作电源E ,改变工作电流I P 或改变触点D ,C 位置,可使检流计G 指零,此时U DC 与E N 达到补偿状态。
则:S DC P DC N L A L r I U E ⋅=⋅⋅==01 (1)式中r 0为单位长度电阻丝的电阻,L S 为电阻丝DC 段的长度,A 为单位长度电阻丝上的电压降。
工作电流I P 保持不变,K 2向下合到E X 处,即用E X 代替E N ,调节触点D ,C 的位置,使电路再次达到补偿,此时若电阻丝长度为L X ,则:X X o P X L A L r I E ⋅=⋅⋅= (2)为了实验方便,一般都选定单位长度电阻丝上的电位差A 为一简单的数字,并根据标准电池E N 的数值,由E N =A ·L S ,计算出L S 的长度。
然后将触点D ,C 移至L S 的长度位置上,调节可调工作电源,改变工作电流I P 使电路补偿,此时单位长度电阻丝上的电位差A 值等于选定值。
这一步骤称为工作电流标准化,或称为电位差计定标,A 称为标准化系数,单位为V/m 。
定标后,测量E X 时,只要测得L X 即D ,C 长度),就可求出E X 的大小。
在科学实验中,对某种量进行精确的测量,常需要用标准件来比较、定标。
本实验的定标体现在用标准电池(或标准电势源)来进行电位差计工作电流的标准化。
测量干电池的电动势与内阻DH325新型十一线电位差计实验仪是取代老式十一线电位差计的实验装置,它把全部的部件完全透明化。
将所有电位差计实验装置按照原理图3组装在一起。
其中的十根电阻线绕在有机玻璃棒上,每根电阻线等价于老式实验板的一米电阻线,第十一根电阻线改为圆盘式电阻器,其电阻值等价于一根电阻线。
每米电阻值等于10Ω,总电阻为110Ω。
调节C 接点,长度调节范围:0~10.00m ,调节步长1.00m 。
调节D 接点,长度调节范围:0~1000mm ,调节步长1mm (配合刻度盘游标)。
DH325新型十一线电位差计与电位差计实验装置组成的实验装置结构示意图如图4所示。
认真仔细读懂此图,有利于电位差计实验的顺利进行。
【实验操作步骤】① 标定电位差计工作电流:先根据DH325新型十一线电位差计的结构,我们知道整个电阻丝的总长度L AB =11.00m ,按每米电压降为0.20V 来校准,估算可满足测量一节1号干电池电动势需要多少米电阻丝。
② 计算标准电动势对应的电阻丝长度:m mV V L CD 093.5/2.00186.1== (3) 接着按式(3)计算结果把L CD 长度调节到5.093m ,合上电源总开关,再合上K 1, 观察数字电压表,把工作电源的输出电压预置为约2.20V , 把双刀双掷开关K 2向上合,接到标准电势上,这时候数字式检流计一般会有读数(不指零),仔细调节工作电源电压,使数字式检流计指零,并逐步减小数字式检流计量程,提高检流计灵敏度,重复微调工作电源电压,使数字式检流计指零,这时电位差计工作电流就标定好了(注意,工作电压不能再变化)。
这时候可断开双刀双掷开关K 2。
③ 测量干电池的电动势:先把检流计灵敏度调到低档,根据干电池的新旧程度,估计一下大致把L CD 设置好,接着把双刀双掷开关K 2向下合,接到待测电势上,通过调节L CD 的长度,反复使检流计指零,最后可根据L CD 的长度,得到待测电动势的值E X 。
)()/(2.0m L m V E CD X ⋅= (4)④ 把电阻箱R 调到不同阻值,如取R '=100Ω,闭合K 3,再次测定电动势值E ',(这时候测得的已经不是干电池的电动势,而是路端电压E '),根据公式可计算得干电池的内阻为:R E E E I E E r X X '⋅''-='-=)()( (5)图4 电位差计实验装置结构示意图【实验分析】1. 按实验内容要求计算各实验电路参数。
2. 按公式计算待测干电池的电动势和内阻。
测量待测电势【实验操作步骤】① 标定电位差计工作电流:先根据DH325新型十一线电位差计的结构,我们知道整个电阻丝的总长度L AB =11.00m ,按每米电压降为0.20V 来校准,估算可满足测量DHBC -5待测电动势需要多少米电阻丝。
② 计算标准电动势对应的电阻丝长度:m mV V L CD 093.5/2.00186.1== (6) 接着按式(6)计算结果把L CD 长度调节到5.093m ,合上电源总开关,再合上K 1, 观察数字电压表,把工作电源的输出电压预置为约2.20V , 把双刀双掷开关K 2向上合,这时候数字式检流计一般会有读数(不指零),仔细调节工作电源电压,使数字式检流计指零,再闭合K 3,并逐步减小数字式检流计量程,提高检流计灵敏度,重复微调工作电源电压,使数字式检流计指零,这时电位差计工作电流就标定好了(注意,工作电压不能再变化)。
这时候可断开双刀双掷开关K 2。
③ 测量干电池的电动势:先把检流计灵敏度调到低档,根据干电池的新旧程度,估计一下大致把L CD 设置好,接着把双刀双掷开关K 2向下合,通过调节L CD 的长度,反复使检流计指零,最后可根据L CD 的长度,得到待测电动势的值E X 。
)()/(2.0m L m V E CD X ⋅= (7)【实验分析】1. 按实验内容要求计算各实验电路参数。
2. 按公式计算待测待测电动势。
【注意事项】1、十一线电位差计实验板上的电阻丝不要任意去拨动,以免影响电阻丝的长度和粗细均匀。
2、本实验仪中的标准电源,不允许通过大电流,否则将使电动势下降,与标准值不符;不允许用一般电压表去测量它的标准电动势,更不允许把它作为电源使用,否则会损坏该标准电源。
【实验思考】1、为什么用伏特计测量电位差时,所得值必小于未接伏特计时的初始值?用什么方法可以测得精确的电位差?2、叙述电位补偿的原理及其特点。
画出十一线电位差计的实验线路图,并简述其测量步骤。
3、为什么要进行电位差计工作电流标准化的调节,V0值的物理意义是什么?V0值选取的根据是什么?当工作电流标准化后,在测量E X时,电阻箱为什么不能再调节?4、要使电位差计能达到电位补偿的必要条件是什么?为什么?若工作电源电动势小于待测电源电动势将产生什么结果?为什么?5、决定十一线电位差计准确度的因素是什么?6、检流计的灵敏度对电位差计测量的准确度有什么影响?7、工作电源的不稳定对电位差计的测量有什么影响?8、电位差计实验中如果电流计总是偏向一边而不能补偿,请分析一下故障有几种可能?如何检查和排除故障?9、保护电阻是为了保护什么仪器?如何使用?10、当你用定标好的电位差计来测量时,如发现其量程不够大,应如何处理?11、电位差计实验中标准电源起什么作用?使用时应注意什么问题?。