实验23 用电位差计校准电表和测电阻
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=。
实验23 用电位差计校准电表和测电阻
3）根据你自己设计的电路，在不超过电位差计量程的前提下，给出标准电阻的取值范围。
（三）测未知电阻Rx（约1000Ω，1/4W）
1）根据教材上所列实验仪器及提示，画出测量未知电阻Rx的电路图。
2）若标准电阻R0和未知电阻Rx的额定功率都是1/4W，标准电阻R0的阻值应取为多大，才能保证其不被烧毁，并可以尽可能地提高测量的精度？
2.写出实验方案
（一）校准量程为5V的电压表
1）根据教材上所列实验仪器及提示，画出校准量程为5V的电压表的电路图。要求，电压表（被校表）所测的电压能在0－5V之间连续可调，与此同时，电位差计（标准表）的示值在0－171mV之间变化，即，在电压表所测电压与电位差计所测电压之间实现一一对应的关系。
2）根据你自己设计的电路，估算出所用电阻元件的阻值应该在什么范围之内，才能保证其不被烧毁？
3）根据你自己设计的电路，及上一步中估算出的电阻元件的阻值范围，并能满足第1）步中所说的“一一对应”的前提下，给出各电阻元件的确切阻值，以便在实验时取值。
（二）校准量程为50μA的电流表。
1）根据教材上所列实验仪器及提示，画出校准量程为50μA的电流表的电路图。要求，电流表（被校表）所测的电流能在0－50μA之间连续可调，与此同时，电位差计（标准表）的示值在0－171mV之间变化，即，在电流表所测电流与电位差计所测电压之间实现一一对应的关系。
要求电压表被校表所测的电压能在05v之间连续可调与此同时电位差计标准表的示值在0171mv之间变化即在电压表所测电压与电位差计所测电压之间实现一一对应的关系
大学物理实验预习报告
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实验班号
实验号
电位差计校准实验报告
电位差计校准实验报告电位差计校准实验报告引言：电位差计是一种常用的测量仪器，广泛应用于科学研究和工程实践中。
然而，由于仪器的使用频繁以及长期使用后的老化等原因，电位差计的测量结果可能会出现偏差。
因此，为了确保测量结果的准确性，对电位差计进行定期校准是非常重要的。
本实验旨在通过校准电位差计，了解其工作原理，并探究校准过程中可能出现的误差来源。
一、实验目的本实验的主要目的是校准电位差计，确保其测量结果的准确性。
同时，通过实验，我们还可以深入了解电位差计的工作原理，并探究校准过程中可能出现的误差来源。
二、实验原理电位差计的工作原理基于电势差的测量。
电位差计由两个电极组成，分别浸入待测电势差的两个位置。
当电位差计连接到外部电路时，电流会从一个电极流向另一个电极，通过测量电流和电势差之间的关系，可以计算出待测电势差的数值。
三、实验步骤1. 准备工作：将电位差计连接到电路中，确保连接正确并稳定。
2. 初始校准：将电位差计置于零电位差位置，调整校准电位差的大小，使其指示为零。
3. 校准过程：将电位差计移至已知电势差的位置，记录电位差计的读数。
重复此步骤多次，取平均值作为校准结果。
4. 计算误差：将校准结果与已知电势差的数值进行比较，计算出校准过程中可能存在的误差。
四、实验结果与分析在实验过程中，我们校准了电位差计，并记录了多组数据。
通过计算，我们得出了校准结果，并与已知电势差进行了比较。
结果显示，校准结果与已知电势差非常接近，说明电位差计的测量结果较为准确。
然而，我们也发现了一些误差来源。
首先，由于电位差计的老化和使用频繁，仪器本身可能存在一定的漂移。
其次，由于外部环境的影响，如温度变化、电磁干扰等，也可能导致测量结果的误差。
因此，在实际应用中，我们需要注意这些误差来源，并采取相应的措施来减小误差。
五、实验总结通过本次实验，我们对电位差计的工作原理有了更深入的了解，并学会了如何校准电位差计。
实验结果表明，电位差计的测量结果较为准确，但仍存在一定的误差。
电位差计校准电表实验报告记录(完整版)
电位差计校准电表实验报告记录(完整版)————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：电位差计校准电流表一、实验目的1.理解电位差计的工作原理，掌握电位差计的使用方法。
2.掌握使用电位差计校准电表的方法。
3.学习简单电路的设计方法，培养独立工作的能力。
三实验仪器：学生式电位差计，标准电池，稳压电源，可变电阻器箱两台，待校准电流表(20mA)，标准电阻Rs。
四、实验原理： 1、电位补偿原理。
如图是将被测电动势的电源Ex 与一已知电动势的电源E O “+”端对“+”端，“-”端对“-”端地联成一回路，在电路中串联检流计“G ”，若两电源电动势不相等，即Ex≠E O 回路中必有电流，检流计指针偏转；如果电动势E O 可调并已知，那么改变E O 的大小，使电路满足E X =E 0，则回路中没有电流，检流计指示为零，这时待测电动势E X 得到己知电动势E O 的完全补偿。
可以根据已知电动势值E O 定出E X ，这种方法叫补偿法。
我们知道，用电压表测量电压时，总要从被测电路上分出一部分电流，从而改变了被测电路的状态，用补偿法测电压时，补偿电路中没有电流，所以不影响被测电路的状态。
这是补偿测量法最大的优点和特点。
2、电位差计按电压补偿原理构成的测量电动势的仪器称为电位差计。
由上述补偿原理可知，采用补偿法测量电动势对E O 应有两点要求：（1）可调。
能使E O 和E X 补偿。
（2）精确。
能方便而准确地读出补偿电压E O 大小，数值要稳定。
E ERa bcdEo ExIo是实现补偿法测电动势的原理线路，即电位差计的原理图。
采用精密电阻R ab组成分压器，再用电压稳定的电源E和限流电阻R串联后向它供电。
只要R cd和I O数值精确，则图中虚线内cd之间的电压即为精确的可调补偿电压E O，E O和E X组成的回路cdGE X称为补偿回路。
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。
电位差计实验报告
课程名称：大学物理实验（一）实验名称：电位差计二、实验原理1.平衡补偿原理：图1 平衡补偿示意图如上图所示，设E x是待测电动势或未知电压，E s是电压可调的电源，电表G是高灵敏度的检流计，E x和E s通过检流计并联在一起。
接通电路后调节E s的大小，当E x=E s时，检流计将不偏转，即电路中没有电流，两个电源的电动势大小相等，称为“补偿”，若已知补偿状态下E s的大小，就可以确定E x。
2.电位差计原理图2 电位差计工作原理图图3 电位差计1)机械调零。
2)校准工作电流10mA。
K2接到“标准”，调节工作电流，使检流计无电流通过。
此时：U AB=E N，I F=E N / R N=10.0000mA。
3)测量标准电阻上面的电压。
K2接到“未知”，调节“补偿电压调节”，使检流计无电流通过，E X = U BC = IF R BC 。
4)算标准电阻上电流，用来测试电流表的精度。
3.电位差计接线图：图4 实验接线图4.测试电流表的精度：电位差计校准后相当于伏特表，测量出标准电阻的电压后，配合标准电阻的电阻值测出电流，与电流表示数比较，从而测试电流表的精度。
图1 UJ33a型电位差计使用方法：a)接线：先确认电位差计的“K2”处于断开状态（垂直向上），然后将待测电压或电动势高的高电位接到电位差计“未知”端的“+”接线柱，低电位接到“-”接线柱。
b)开机：将“K3”选择到“输出”端，然后开启电位差计电源，电源开启后再将“K3”选择到“测量”端。
c)选择倍率：将“K1”从断的位置旋到所需的倍率（不同的倍率对应不同的量程）。
d)调零：用“调零”旋钮，令检流计回零。
e)校准工作电流：将“K2”扳到“标准”端，调节“工作电流调节”旋钮，令检流计回零，校准工作电流的步骤就完成了。
f)测量：电位差计的灵敏度很高，为了保护检流计，必须估算或用万用表粗测未知电动势或电压的大小，然后调节测量读数盘（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ）到相应位置，确认输出和接入的电压相差不大，然后将“K2”扳到“未知”端，调节测量读数盘Ⅲ，令检流计回零，读出测量值（如果需要调节读数盘Ⅲ、Ⅲ，必须将“K2”断开防止损坏电位差计）。
电位差计测电阻
电位差计测电阻摘要我们原来用电位差计的补偿法测定电动势，微小电阻是一个很难测量的实验数据，而若要精确的去测定它，我们就需要用一种方法来测定，测量方法有很多种，例如：伏安法、测量法、递减法、色环法、贝尔法、马蒂法、扫除法、对冲法、双斜法、电桥法等，而我们现在要用电位差计来测量电阻实验准备1、补偿法测电阻在电测技术中经常用到，在一些自动测量和控制系统中常用到补偿电路。
电位差计就是电压补偿的典型应用，用于精密测量电势差或电压，利用电压补偿原理使得电位差计变成一个电阻无限大的电压表，能准确测量电压而不会对电路造成影响。
2、利用伏安法测电阻时会产生系统误差，这样会造成测出的阻值不准确；本实验用电位差计测电阻，等于采用一个近似的理想电压表，从而准确的测出阻值，并实现测量小电阻如毫安表电阻。
关键词：电位差计设计性试验补偿法测微小电阻实验目的：1、掌握电学实验操作规程，严格规范操作2、掌握电位差计的使用方法，了解补偿法的原理3、学会设计实验，懂得灵活运用所学知识完成设计性实验4、加深对数据处理的印象并熟练掌握实验原理及方法：1、补偿法当两直流电路的同极性端相连且其电势大小恰恰相等时，回路中无电流通过，灵敏电流计指针为零，这时电路达到平衡。
2、UJ25型电位差计原理图：工作原理：UJ25电位差计是一种高电势电位差计，测量上限为1.911110V，准确度为0.01级，工作电流I0=0.1mA。
R AB为两个步进的电阻旋钮，标有不同温度的标准电池电动势之值，当调节工作电流时作标准电池电动势的修正之用。
R p作调节工作电流I之用。
R CD是标有电压值的六个大旋钮，可以测出未知电压的值。
左下角的功能转换开关，当其处于断时，电位差计不工作；处于N时，接入E N可进行工作电流的检查和调整：处于X1或X2时，测第一路或第二路未知电压。
3、实验电路图（其中a、b与c、d分别接入电位差计的未知1和未知2）测量公式：R x=R0×(U1/U2);(其中，R0为已知电阻，U1、U2为电位差计未知1、未知2的示数) 实验仪器ZX-21电阻箱、指针式电流表、稳压电源、标准电压、待测电阻、毫安表（电阻待测）、UJ25型电位差计、开关、导线若干。
电位差实验报告
电位差实验报告电位差实验报告引言：电位差实验是物理学中一项重要的实验之一，通过测量电路中两点之间的电位差，可以了解电流的流动情况以及电路中的电势分布。
本实验旨在通过测量电路中不同位置的电位差，探究电流在电路中的流动规律，并分析电势分布的特点。
实验材料与方法：材料：导线、电池、电阻、电流表、电压表、开关等。
方法：首先，搭建一个简单的电路，包括电池、电阻和导线。
然后，将电流表和电压表连接到电路中，以测量电流和电压。
接下来，将电流表和电压表依次移动到电路的不同位置，测量各个位置的电位差。
最后，根据测量结果进行数据处理和分析。
实验结果与讨论：在实验过程中，我们测量了电路中不同位置的电位差，并记录下了相应的数据。
根据测量结果，我们发现电位差随着位置的变化而变化，呈现出一定的规律性。
首先，我们发现在电路中的不同位置，电位差的数值是不同的。
这是由于电路中存在电阻元件，电阻元件会引起电流的损失，从而导致电位差的变化。
在电流从正极流向负极的过程中，电阻元件会消耗一部分电流的能量，使得电位差降低。
因此，电位差在电路中的不同位置会出现差异。
其次，我们还观察到电位差随着电流的变化而变化。
当电流增大时，电位差也会相应增大；当电流减小时，电位差也会相应减小。
这是因为电流的大小与电位差密切相关，电流越大，通过电阻元件的电荷越多，从而产生的电位差也越大。
此外，我们还发现电位差在电路中的不同位置呈现出不同的分布特点。
在电阻元件中，电位差随着位置的变化呈线性增加或减小的趋势；而在电路的其他部分，电位差则呈现出不规则的分布。
这是由于电路的结构和元件的特性所决定的。
结论：通过本次电位差实验，我们深入了解了电流在电路中的流动规律以及电势分布的特点。
我们发现电位差随着位置和电流的变化而变化，呈现出一定的规律性。
这些发现对于我们理解电路中的电流流动以及电势分布具有重要的意义。
同时，本实验也为我们进一步研究和应用电路提供了基础。
总结：电位差实验是一项重要的物理实验，通过测量电路中不同位置的电位差，可以了解电流的流动规律和电势分布的特点。
电位差计测电阻率设计实验报告
大学物理实验设计性实验电位差计校准电表和测金属丝电阻率姓名：雷有明班级：建电1042学号： 1003431232指导教师：曹艳玲实验地点：大学物理实验中心成绩：物理设计实验一、【实验目的】1. 初步了解电位差计的结构,并学会正确使用；2了解并掌握电位差的工作原理—补偿原理。
3能用电位差计进行电阻率的测定。
4了解设计性实验的工作方法，培养独立工作的能力。
5培养对物理实验的兴趣,为以后在物理上的发展打下基础。
二、【实验原理】利用电位差计，通过补偿原理，来测定未知电阻和已知电阻两端的电压，利用分压原理，算出未知电阻的阻值，利用螺旋测微器和刻度尺测出电阻丝的长度和横截面积的直径，通过电阻率公式即可计算出电阻率。
补偿原理在图1的电路中，设E0是电动势可调的标准电源，Ex 是待测电池的电动势（或待测电压Ux），它们的正负极相对并接，在回路串联上一只检流计G，用来检测回路中有无电流通过。
设E0的内阻为r0；Ex的内阻为rx。
根据欧姆定律，回路的总电流为：物理设计实验电位差原理如果我们调节E 0使E 0和Ex 相等，由(1)式可知，此时I =0，回路无电流通过，即检流计指针不发生偏转。
此时称电路的电位达到补偿。
在电位补偿的情况下，若已知E 0的大小，就可确定Ex 的大小。
这种测定电动势或电压的方法就叫做补偿法。
显然，用补偿法测定Ex ，必须要求E 0可调，而且E 0的最大值E 0max ＞Ex ，此外E 0还要在整个测量过程中保持稳定，又能准确读数。
在电位差计中，E 0是用一个稳定性好的电池（E ）加上精密电阻接成的分压器来代替的，如图2所示。
RR r r E E I g x x+++-=00图1 补偿原理x图2 电位差计原理图x图2中，由电源E 、限流电阻R 1以及均匀电阻丝RAD 构成的回路叫做工作回路。
由它提供稳定的工作电流I 0，并在电阻RAD 上产生均匀的电压降。
改变B 、C 之间的距离，可以从中引出大小连续变化的电压来，起到了与E 0相似的作用。
电位差计的使用与电表的校准
计指零，然后按下K2细钮，检流计有偏转，再调节 “II” 、
“III”，直至检流计指零，这时，I、II、III的读数再乘以相
应倍率之和就是待测电压值。
4
六.电位差计测量电动势
Ex
＋－
未知1
＋－
未知2
电位差计
如图连接电路图，按照电位差计操作步骤即可测出待测电源电动势。
5
七.电位差计测量电流
Rs
＋－
Ex
K1
2
1
Es
Ex=UPB =I0RPB
测量回路 G
校准回路
K
P
Rs
ARB
RN
E
Rp
结果：Ex
RPB Rs
Es
主工作回路
I0
RAB
E RN
RP
校准回路
G表指零
Us Es I0Rs
返 回
2
四、电位差计的面版图及连线
Es
E
Ex
Ex
G
＋ － ＋－ ＋－ ＋－ ＋－
标准 电计 电源 未知1 未知2
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用电位差计校准电流表实验记录
（1）、对电流表标尺上每处标有数字的刻度线示值进行校正，
并重复两次，取两次平均值作为实际值，按下表进行记录和计算。 （2）、然后计算出各修正值C=I标-I表，以C为纵坐标，对应的 电流表示值为横坐标作图，得到电流表的修正曲线（折线）。 （3）、找出各次测量的实际值I标与I表之间的最大差值的绝 对值作为电流表的基本误差，定出电流表的级别。
5.将K转至“标准”处，进行电流标准化调节。即断续按下K2 的“粗”钮，顺次调节Rp1、Rp2、 Rp3旋钮，直到检流计指针 指零，接着按下K2的“细”钮，检流计会有偏转，再调节Rp
电位差计校准与应用实验
电位差计校准与应用实验
一、引言
电位差计是一种用于测量电路中电压的重要仪器，常用于工程领域和科学研究。
为确保准确测量和应用，需要对电位差计进行校准。
本文将介绍电位差计的校准方法，并探讨其在实验中的应用。
二、电位差计校准方法
2.1 校准准备
在进行电位差计校准之前，需要准备好标准电压源、数字电压表和电位差计等
设备。
2.2 零点校准
首先进行零点校准，将电位差计接入标准电压源，调节至零位，确保读数为零。
2.3 比例系数校准
接下来进行比例系数校准，将标准电压源输出不同电压值，记录电位差计的读数，根据理论值和实际读数计算误差，并调节电位差计的比例系数。
2.4 温度校准
有些电位差计在不同温度下可能有测量误差，因此需要在不同温度条件下进行
校准。
三、电位差计应用实验
3.1 电路测试
利用电位差计进行电路测试，测量电路中的电压，帮助分析电路性能和故障。
3.2 电池容量测试
通过电位差计测量电池的电压变化，可以评估电池的容量和寿命。
3.3 电压稳定性测试
利用电位差计测量电源的稳压性能，评估电源在不同负载条件下的稳定性。
四、结论
通过本文介绍的电位差计校准方法和应用实验，可以更好地理解电位差计的工作原理，并准确测量电路中的电压。
电位差计在工程和科学实验中具有重要作用，希望本文能对读者有所帮助。
用电位差计校准电表(三)
实验 电位差计的使用(三)[实验目的]1、了解补偿法测电动势的原理2、掌握电位差计测电动势的使用方法3、学习用电位差计校准电表的方法 [实验原理]电位差计是电子测量中直接用来精密测量电动势或电位差的仪器。
也可用来间接测量电流、电阻和校准各种精密电表，有着广泛的用途。
电位差计是根据补偿原理将被测电动势与准确已知的标准电动势相比较而工作的。
1、补偿原理一定的电源具有一定的电动势，如果直接用伏特计接在电源的两极，测出来的将不是电动势，而是端电压，因为这时电路中有电流通过，根据全电路欧姆定律有：即rI E V rI V E x x ⋅-=⋅+=图1 补偿法原理图式中r 为电源内阻，V 是伏特计的指示值，显然只有在待测电路中没有电流通过的条件下，测得的电源两极之间的端电压才是电源的电动势的准确值。
利用补偿法可以满足这种条件。
其原理如图1所示。
图中E x 是被测电动势，E s 是可调节电动势大小的标准电源。
两个电源通过检流计G 对接在一起。
调节电动势E s 的大小，使回路中检流计指针指示为零（即回路电流为零），则E x 与E s 的电动势大小相等，则有E x =E s 。
此时称电路达到平衡。
知道了平衡状态下E s 的大小，就可以确定被测电动势E x 的值了，这种测定电源电动势的方法叫补偿法。
利用补偿法制成的测量电位差（或电动势）的仪器就叫做电位差计。
2、电位差计的工作原理电位差计的原理线路如图2所示。
其中E s 为标准电池，E x 为被测电源，E 是工作电源，G 是检流计。
由工作电源E ，电阻R 、R 1及R n 串联组成的电路称为辅助电路（R －R s －R n －E ）。
调节R n 可改变电路的工作电流。
使用电位差计可分两个步骤。
（1）校准工作电流根据标准电池E s 的电动势调节工作电流，将开关K 置于“1”位置，则E s ，G ，R s 形成补偿电路（E s －K －G －R s －E s ），调节R n 使辅助电路的工作电流I 为某值时，使R s 两端的电压与标准电池的电动势E s 相补偿，检流计G 中无电池通过，此时有E s =IR s ，即辅助回路（E －R －R s －R n －E ）中的电流I 达标准化，ssR E I =（2）测量未知电动势将开关K 合在“2”位置，此时待测电动势为E x ，检流计G 与R 上的R x 段构成待测补偿电路（E x－R x －G －K －E x ），当调节电阻R 上的C 点位置再次使检流计G 指针指零，此时有x ssx x R R E IR E == （1） 这里的电流I 就是前面经过标准化的工作电流，从上式可知，如果E s 、R s 均为准确已知值，则被测电动势E x 的大小，在电流标准化的基础上，在电阻为R x 的位置上可以直接标出与IR x 对应的电动势（电压）值。
超给力!电位差计测电阻率设计实验报告材料
实用标准文案大学物理实验设计性实验--电位差计测金属丝电阻率姓名：班级：学号：指导教师：实验地点：一、 【实验目的】1. 初步了解电位差计的结构,并学会正确使用；2了解并掌握电位差的工作原理—补偿原理。
3能用电位差计进行电阻率的测定。
4了解设计性实验的工作方法，培养独立工作的能力。
5培养对物理实验的兴趣,为以后在物理上的发展打下基础。
二、 【实验原理】利用电位差计，通过补偿原理，来测定未知电阻和已知电阻两端的电压，利用分压原理，算出未知电阻的阻值，利用螺旋测微器和刻度尺测出电阻丝的长度和横截面积的直径，通过电阻率公式即可计算出电阻率。
补偿原理在图1的电路中，设E 0是电动势可调的标准电源，Ex 是待测电池的电动势（或待测电压Ux ），它们的正负极相对并接，在回路串联上一只检流计G ，用来检测回路中有无电流通过。
设E 0的内阻为r 0；Ex 的内阻为rx 。
根据欧姆定律，回路的总电流为：R R r r E E I g x x+++-=00图1 补偿原理x电位差原理如果我们调节E 0使E 0和Ex 相等，由(1)式可知，此时I =0，回路无电流通过，即检流计指针不发生偏转。
此时称电路的电位达到补偿。
在电位补偿的情况下，若已知E 0的大小，就可确定Ex 的大小。
这种测定电动势或电压的方法就叫做补偿法。
显然，用补偿法测定Ex ，必须要求E 0可调，而且E 0的最大值E 0max ＞Ex ，此外E 0还要在整个测量过程中保持稳定，又能准确读数。
在电位差计中，E 0是用一个稳定性好的电池（E ）加上精密电阻接成的分压器来代替的，如图2所示。
图2中，由电源E 、限流电阻R 1以及均匀电阻丝RAD 构成的回路叫做工作回路。
由它提供稳定的工作电流I 0，并在电阻RAD 上产生均匀的电压降。
改变B 、C 之间的距离，可以从中引出大小连续变化的电压来，起到了与E 0相似的作用。
为了能够准确读出该电压的读数，使用一个标准电池进行校准。
电位差计校准电表实验报告(完整版)
电位差计在测量的过程中，其工作条件会发生变化（如回路电源E不稳定，限流电阻R不稳定等），为保证电流保持规定的数值，每次测量都必须经过校准和测量两个基本步骤，两个基本步骤的间隔时间不能过长，而且每次要达到补偿都要细致的调节，因此操作繁杂，费时。
2、电位差计
按电压补偿原理构成的测量电动势的仪器称为电位差计。由上述补偿原理可知，采用补偿法测量电动势对EO应有两点要求：（1）可调。能使EO和EX补偿。（2）精确。能方便而准确地读出补偿电压EO大小，数值要稳定。是实现补偿法测电动势的原理线路，即电位差计的原理图。采用精密电阻Rab组成分压器，再用电压稳定的电源E和限流电阻R串联后向它供电。只要Rcd和IO数值精确，则图中虚线内cd之间的电压即为精确的可调补偿电压EO，EO和EX组成的回路cdGEX称为补偿回路。
八实验误差分析
1系统误差：电表的不准确性（包括标准电池，电位差计，电阻箱等）;
导线电阻引起的电流减小的误差等
2随机误差：电源的波动；地磁场的影响；估读数据的读书误差；做修正曲线时描点等的误差等
九该实验的优缺点
优点：
该实验用电位差计，“内阻”高，不影响待测电路，用电压表测量未知电压时总要从被测电路上分出一部分电流，这就改变被测电路的工作状态，电压表内阻越小，这种影响越显著，用电位差计测量时，补偿回路中电流为零，可测出电路被测两端的真正电压。由于电阻Rab可以做得很精密，标准电池的电动势精确且稳定，检流计足够灵敏，所以在补偿的条件下能提供相当准确的补偿电压，在计量工作中常用电位差计来校准电表。
（0-0-1）
电路实物图:
五、实验内容及步骤
1、校准学生式电位差计
使用电位差计之前，先要进行校准，使电流达到规定值。先放好RA、RB和RC，使其电压刻度等于标准电池电动势，取掉检流计上短路线，用所附导线将K1、K2、K3、G、R、Rb和电位差计等各相应端钮间按原理线路图进行连接，经反复检查无误后，接入工作电源E，标准电池ES和待测电动势EX，Rb先取电阻箱的最大值，（使用时如果检流计不稳定，可将其值调小，直到检流计稳定为止），合上K1、K3，将K2推向ES（间歇使用），并同时调节R，使检流计无偏转（指零），为了增加检流计灵敏度，应逐步减少Rb，如此反复开、合K2，确认检流计中无电流流过时，则IO已达到规定值。
实验名称用电位差计校准毫安表并测其内阻
实验名称：用电位差计校准毫安表并测其内阻姓名学号班级
指导教师实验地点：基础教学楼1108室
实验日期 2 0 年月日时段
2．画出校准曲线。
六、回答问题
[预习题]
1．用一个已被校准好的电位差计测标准电阻上的电压时，发现无论如何也调不平衡，试分析哪些因素会导致上述现象发生?
2．如何利用低量程的电位差计校准比其量程高的电压表?画出测试线路图。
[课后题]
根据你的校准曲线，确定你的毫安表读数为8.6mA时，回路实际电流应为多少？（并在你的校准曲线中标出这个点）。
电位差计测电阻
电位差计测电阻摘要我们原来用电位差计的补偿法测定电动势，微小电阻是一个很难测量的实验数据，而若要精确的去测定它，我们就需要用一种方法来测定，测量方法有很多种，例如：伏安法、测量法、递减法、色环法、贝尔法、马蒂法、扫除法、对冲法、双斜法、电桥法等，而我们现在要用电位差计来测量电阻实验准备1、补偿法测电阻在电测技术中经常用到，在一些自动测量和控制系统中常用到补偿电路。
电位差计就是电压补偿的典型应用，用于精密测量电势差或电压，利用电压补偿原理使得电位差计变成一个电阻无限大的电压表，能准确测量电压而不会对电路造成影响。
2、利用伏安法测电阻时会产生系统误差，这样会造成测出的阻值不准确；本实验用电位差计测电阻，等于采用一个近似的理想电压表，从而准确的测出阻值，并实现测量小电阻如毫安表电阻。
关键词：电位差计设计性试验补偿法测微小电阻实验目的：1、掌握电学实验操作规程，严格规操作2、掌握电位差计的使用方法，了解补偿法的原理3、学会设计实验，懂得灵活运用所学知识完成设计性实验4、加深对数据处理的印象并熟练掌握实验原理及方法：1、补偿法当两直流电路的同极性端相连且其电势大小恰恰相等时，回路中无电流通过，灵敏电流计指针为零，这时电路达到平衡。
2、UJ25型电位差计原理图：工作原理：UJ25电位差计是一种高电势电位差计，测量上限为1.911110V，准确度为0.01级，工作电流I0=0.1mA。
R AB为两个步进的电阻旋钮，标有不同温度的标准电池电动势之值，当调节工作电流时作标准电池电动势的修正之用。
R p作调节工作电流I之用。
R CD是标有电压值的六个大旋钮，可以测出未知电压的值。
左下角的功能转换开关，当其处于断时，电位差计不工作；处于N时，接入E N可进行工作电流的检查和调整：处于X1或X2时，测第一路或第二路未知电压。
3、实验电路图（其中a、b与c、d分别接入电位差计的未知1和未知2）测量公式：R x=R0×(U1/U2);(其中，R0为已知电阻，U1、U2为电位差计未知1、未知2的示数) 实验仪器ZX-21电阻箱、指针式电流表、稳压电源、标准电压、待测电阻、毫安表（电阻待测）、UJ25型电位差计、开关、导线若干。
电位差计实验报告
电位差计实验报告电位差计实验报告引言电位差计是一种用于测量电路中电压差异的仪器。
在电路分析和实验中，电位差计扮演着至关重要的角色。
本实验旨在通过使用电位差计来测量不同电路中的电压差异，并探索其原理和应用。
实验目的1. 了解电位差计的原理和工作方式。
2. 掌握使用电位差计测量电路中电压差异的方法。
3. 理解电位差计在电路分析和实验中的应用。
实验器材1. 电位差计2. 电源3. 电阻器4. 连接线实验步骤1. 将电位差计连接到电源和电路中。
确保连接正确且稳定。
2. 调节电位差计的灵敏度，使其适应所测量电压的范围。
3. 通过连接线将电位差计的探头连接到电路中需要测量电压的两个节点上。
4. 读取电位差计上显示的电压值，并记录下来。
5. 重复步骤3和4，以测量其他电路中的电压差异。
实验结果通过实验，我们得到了不同电路中的电压差异数据。
这些数据可以用来分析电路中的电压分布情况，进而帮助我们了解电路的工作原理和性能。
讨论与分析电位差计的原理是基于电势差的测量。
当两个电路节点之间存在电势差时，电位差计会测量到一个电压值。
通过测量不同电路中的电压差异，我们可以了解电路中的电势分布情况。
在实验中，我们发现电位差计的灵敏度对于测量结果的准确性非常重要。
如果灵敏度设置得过高或过低，都会导致测量结果的误差。
因此，在实际应用中，我们需要根据所测量电压的范围来调节电位差计的灵敏度，以确保测量结果的准确性。
此外，电位差计在电路分析和实验中有着广泛的应用。
通过测量电路中不同节点之间的电压差异，我们可以判断电路中元件的工作状态，找出故障点，并进行电路优化设计。
因此，掌握电位差计的使用方法和原理对于电路工程师和科研人员来说是非常重要的。
结论通过本次实验，我们深入了解了电位差计的原理和工作方式，并掌握了使用电位差计测量电路中电压差异的方法。
电位差计在电路分析和实验中具有重要的应用价值，能够帮助我们理解电路的工作原理和性能。
通过进一步的实践和研究，我们可以更好地利用电位差计来解决实际问题，并推动电路技术的发展。
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3）根据你自己设计的电路，及上一步中估算出的电阻元件的阻值范围，并能满足第1）步中所说的“一一对应”的前提下，给出各电阻元件的确切阻值，以便在实验时取值。
（二）校准量程为50μA的电流表。
1）根据教材上所列实验仪器及提示，画出校准量程为50μA的电流表的电路图。要求，电流表（被校表）所测的电流能在0－50μA之间连续可调，与此同时，电位差计（标准表）的示值在0－171mV之间变化，即，在电流表所测电流与电位差计所测电压之间实现一一对应的关系。
数据表格：
1.记录所用测量仪器的仪器误差：
2.列出数据记录表格：
教师签字：
月日
2）根据你自己设计的电路，估算出所用电阻元件的阻值应该在什么范围之内，才能保证其不被烧毁？
3）根据你自己设计的电路在不超过电位差计量程的前提下，给出标准电阻的取值范围。
（三）测未知电阻Rx（约1000Ω，1/4W）
1）根据教材上所列实验仪器及提示，画出测量未知电阻Rx的电路图。
2）若标准电阻R0和未知电阻Rx的额定功率都是1/4W，标准电阻R0的阻值应取为多大，才能保证其不被烧毁，并可以尽可能地提高测量的精度？
大学物理实验预习报告
姓名
实验班号
实验号
实验二十三用电位差计校准电表和测电阻
实验目的：
实验原理及仪器介绍：
1.预习UJ－31型直流电位差计的使用说明书。
2.写出实验方案
（一）校准量程为5V的电压表
1）根据教材上所列实验仪器及提示，画出校准量程为5V的电压表的电路图。要求，电压表（被校表）所测的电压能在0－5V之间连续可调，与此同时，电位差计（标准表）的示值在0－171mV之间变化，即，在电压表所测电压与电位差计所测电压之间实现一一对应的关系。