用板式电势差计测量电池的电动势和内阻实验.doc

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实验仪器
板式电势差计、检流计、标准电阻、电阻箱、滑线变阻器、标准电池、直流电源、待测干电池。
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图1 电势差计原理图
实验原理
,,有一定的测量精度,便于学习和掌握。
,它与可变限流电阻RP以及工作电池、,KG既不与ES接通又不与EX相连时,则流过MN的电流I和两端的电压Uab分别为
(1)
(2)
,=ES时,检流计指零,标准电池无电流流过,则Uab就是标准电池的电动势,,则电阻丝单位长度的电压降为,如果,,, 2时,,因此检流计指针将左偏或右偏,,当时,电势差计又重新达到平衡,令ab间的距离为,则待测电池的电动势为
(3)
(4)
所以调节平衡后,只要量度值就很容易得到待测电池的电动势。
下面讨论怎样用电势差计测量电池的内阻。
根据全电路欧姆定律可知,为了测定电池内阻,必须要电池放出一定的电流,通常情况下为常数,为了控制回路中的大小,要设置限流器,电流的测量采用电流..电压变换法,即测量阻值足够准确的电阻器两端电压,根据电压除以电阻算出电流值,因此测量电池内阻的实验线路如图2所示。
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图2 测量电池内阻
化简为(5)
式中与为变量,若为自变量,并与待测量分开,变换上式,可以得到
(6)
显然与成线性关系,其中斜率,则;而截距为
,则(7)
实验内容
,图中为滑线变阻器,