用板式电位差计测量电池的电动势和内阻电池内阻.doc

用板式电位差计测量电池的电动势和内阻电池内阻实验八用板式电位差计测量电池的电动势和内阻【实验目的】1(了解电位差计的工作原理、结构、特点与操作方法。2(掌握用电位差计测电池的电动势的方法。【实验仪器】板式电位差计、检流计、标准电池、精密电阻箱、滑线变阻器、待测电池、直流电源、单刀开关、双刀开关、导线若干、标准电阻【实验原理】电位差计就是根据补偿原理制成的。如图8-1所示,EEEE两个电源和,其中为可调电源,为待测电源,xx两个电源正极对正极、负极对负极,回路中串有一个检流EEE计G,调节电源可以使检流计指针指零。此时=x板式电位差计的工作原理如图8-2所示,AB为一根粗细均匀的电阻丝(本实验中为11段电阻丝串联而成),EKK为标准电池,r为保护电阻,断开,接通,适当s01图8-1R调节,使回路中电流为I,此时,两触点C、D之间的0电压U,IkL(8-1)CDCD其中为单位长度电阻丝的电阻。如果电源连续可调,则原理图8-2中R可取消,k0直接调节电源电压至要求的值(略大于未知电动势和标准电动势中较大值)。然EU,EK后将与接通,若,则检流计的指针偏转(不指零),调节触点D或sCDs1U,ELC的位置,直到,检流计指针指零,令此时C、D之间的距离为,根CDss据补偿条件,我们有IkL,E(8-2)ssEK再将向下与待测电动势接通,x1调节C、D之间的距离,使检流计L指零,令此时C、D间距离为,x有IkL,E(8-3)xx图8-2板式电位差计原理图(5-2)\(5-3)两式联立得LExsE,(8-4)xLs为了方便,我们通常取E/L为一个预先规定的简单数值,)SS-1-)m。因此,当K合向1时,根据E和取定的E/L值,先确1SSS定L的值,而通过调节R改变流过电阻丝的电流,使电位差计达到平衡,这种S0满足E/L为某确定值的调节过程,称为电位差计工作电流标准化的过程。如果SS-1按E/L=)m进行电流标准化调节,则式(8-4)或写成SSE=(V)(8-5)XX可见进行电流标准化调节后,只要测出L的值,就很容易求得E的值。XX电位差计直接测量的是电位差,通过测量电位差也可间接测量电流、电阻等电学量。下面讨论怎样用电位差计测量电池的内阻。为了测定电池内阻R,必须要电池放出一定的内X电流I,通常情况下R为常数,因此测量电池内阻的内X实验线路如图8-3所示。根据全电路欧姆定律U=E-IR图8-3测量电池内阻可知内EXU,IR和I,MNSR,RSX内E,UEXMNXR,R,R,R由此可得(8-5)SSSx内UUMNMN【实验内容】1、按图8-4连接电路,接线时需断开所有的开关,并特别注意工作电源E及标准电池E和待测电池的正S负极,检流计使用指针式检流计。2、电流标准化调节。根据公式234-6E=E-[(t-20)+