大学生电位差计实验.docx

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实验目的：
1、掌握电位差计的工作原理和结构特点；
2、学习用电位差计测电源电动势。
3、学习用电位差计测电源内阻 (选作 )
实验原理：
s
(1)
式中 r0 为电阻丝单位长度上的电阻值， Ls 为 C’D’段电阻丝长度。测量时保持工作电流不变（即不再调节 Rp），闭合 K 3 并断开 K 2，改变 CD 段电阻丝长度使检流计指针示零，此时测量回路达到补偿状态，显然有
Ex=Ir 0Lx
(2)
Lx

CD

(1) (2)
Ex=Es

Lx

/

Ls
(3)
若已知 Es，通过测量出 Lx、 Ls，则可由式 (3) 求出 Ex。
为得到较高得测量准确度， 应适当选择电位差计得量程，

其方法是通过调节

Rp 使得

Lx

、
Ls 中的较大值接近于电阻丝总长度

AB 。
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根据上述原理可知， 电位差计测量电动势 (或电压 )不像电压表那样要从待测电路中分流，
因而不干扰待测电路， 测量结果仅仅依赖于准确度极高得标准电池、 高灵敏度得检流计和在实验中容易准确测定的电阻丝长度 (在箱式电位差计中使用标准电阻箱测电阻 )，所以，用电位差计测量电动势 (或电压 )具有很高的准确度。
图 3
实验仪器：
十一位电位差计、待测电池、标准电池、检流计、保护电键、电阻箱、滑线变阻器、双刀双掷开关、单刀单掷开关、电压表、电源、导线等。
图 4
十一位电位差计板如图 4 所示，电阻丝 AB 长 11m，往复绕在木板的是一个接线插孔

B、
0、 1、 10 间，每两个连续插孔间电阻丝长为 1m。
图 4 中虚线框所示为保护电键。保护电键有断开与闭合两种状态，分别起到限制与不限制电路中电流的作用。本实验中保护电键保护的对象是标准电池和检流计。
实验内容：
用线式电位差计测量干电池电动势
按图 5 连接线路，要特别注意电源、标准电池、待测电池的极性不能接错，接错极性不
但不能找到补偿点，还可能对标准电池和检流计造成损害。
选择电位差计量程。如图 5 所示，电位差计的量程就是

AB

两点间的电压。当

Rp=0 时，
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VAB =V 端，即十一位电位差计的最大量程为电源端电压。
待测干电池的电动势为
左右，
为充分使用电位差计量程以提高测量准确度，建议
将电位差计量程选为
～ ,具体的做
法是：闭合 K 1，用电压表测量
A 、B 间电压，同时调节
Rp 使 VAB