电位差计大学物理实验
大学物理电位差计实验报告
大学物理电位差计实验报告
大学物理电位差计实验报告
引言：
电位差计是一种常用的物理实验仪器，用于测量电场中两点之间的电位差。本实验旨在通过使用电位差计，探究电势差的概念和测量方法，并通过实验数据的分析和处理，验证电位差的计算公式。
实验原理：
电位差是指电场中两点之间的电势差。在均匀电场中，电位差与两点之间的距离成正比，与电场强度成正比。电位差可以通过电势差计测量，电势差计的工作原理是基于电势差与电流的关系。
实验步骤：
1. 将电势差计连接到电源和待测电场中的两点之间。
2. 调节电势差计的灵敏度，使其能够测量待测电场中的电位差。
3. 记录电势差计的示数，并测量两点之间的距离。
4. 重复上述步骤，测量不同距离下的电位差。
实验数据分析：
通过实验测得的数据，我们可以计算出电位差与距离之间的关系。根据电势差与距离成正比的原理，我们可以得到以下公式：
V = k * d
其中，V为电位差，k为比例常数，d为距离。通过对实验数据进行线性拟合，我们可以求出比例常数k的值。
实验结果：
通过对实验数据进行处理，我们得到了电位差与距离之间的关系。根据线性拟
合的结果，我们可以得到比例常数k的值为X。这意味着在该电场中，每增加
一单位的距离，电位差增加X单位。
讨论与结论：
本实验通过电位差计测量了电场中的电位差，并验证了电位差与距离成正比的
关系。实验结果表明，在均匀电场中，电位差与距离之间存在线性关系。这一
结果与理论预期相符。
然而，需要注意的是，实验中的电场并非绝对均匀，存在一定的误差。这可能
是由于电势差计的灵敏度不够高，以及电场中存在的其他影响因素所致。为了
深圳大学大学物理实验 电位差计PPT课件
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K2
未知
X10
X1
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X０.1
△I(μA)
标准值
平均值
刻度 值 (μA)
上行 (mV)
下行 (mV)
电压 (mV)
电流 (μA)
△I (μA)
8 7
200
19.96 5
19.99 9
19.98 2
199.8 2
0.18
6
400
39.86 1
39.87 6
39.86 85
398.6 85
1.315
C
内置标准电池 G 检流计 EN =1.01863V
Ex
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电位差计实验原理及接线图
内置电源
工作电流调节
开始时置于9999.9Ω
限流电阻箱
10.0000mA
Ａ 101.863Ω
Ｂ
补偿电压调节
C
内置标准电池 G 检流计 1.01863V
未知
标准 K2 未知
mA
E
标准电阻 100.000Ω
F 直流稳压电源
1593. 915
1793. 34
6.085 6.66
I 7.02 100 0.35 0.5 I 1999
1999
199.1 98
电位差实验报告
电位差实验报告
篇一：大学物理实验报告----电位差计的使用
大学物理实验报告——电位差计的使用
篇二：电位差计校准电表实验报告(完整版)
电位差计校准电流表
1
2
3
4
5
篇三：物理实验报告9_电位差计
实验名称：电位差计
实验目的：
a．了解电位差计改装的原理，掌握一般使用的方法
b．学习使用电位差计校准电流表
实验仪器：
UJ33a型电位差计等。
实验原理和方法：
一、“UJ33a型电位差计”使用方法
倍率开关K1平时处于“断”位置，使用时旋转到所需位置（本实验
为“?1”位置），开关K3旋转至“测量”位置。接通电源后，旋动“调零”旋钮使检流计指零；将K2键扳向“标准”，旋动“工作电流调节”旋钮，使检流计指针指零，这时工作电流达到额定值10.0000ma，仪器准备就绪。
测量时，将调节补偿电压的三个盘或旋钮调到与待测电压差不多大小后，将K2键扳向“未知”
位置，调节读数盘（一般调最右边的大盘即可），使检流计指针返零，松开K2键，即可读数。测量完毕，K1扳回“断”位置。二、电位差计工作原理和测量线路电位差计采用比较法（补偿法）测量电压，测量时无须从待测电路取出电流，不会干扰待测电路的工作状态，因而可以进行精密的测量。由于在结构上采用了高精度的电阻元件、标准电池和灵敏的检流计，因而测量结果具有很高的精度。使用时将K2键扳向“标准”，使标准电阻两端的电压()与标准电池电动势比较，调节“工作电流调节”旋钮使检流计指零，则工作电流为10.000ma，再将待测电压与某一段电阻上的电压进行比较，从而确定待测电压。
三、校准微安表按照线路图连接好电路，并将标准电阻两旁的导线接到电位差计的“未知”接线柱，就可进行微安表校准。所谓“校准”就是在每个电表电流读数下，测定电阻两端的准确电压，从而算出准确电流，再与电表读数电流进行比较。所谓“上行”是指电流表读数由小到大逐点测定相应的电压值（读至小数点后3位）；“下行”则由大到小逐点进行测定。校准电流数据填入到数据记录表中。注意：1.校准电表前必须先进行检流计调零，并校准工作电流；2.校准时要随
十一线电位差计测电动势(实验报告).doc
大学物理实验报告
实验名称电位差计测量电动势
实验日期
实验人员
【实验目的】
1. 了解电位差计的结构，正确使用电位差计；
2. 理解电位差计的工作原理——补偿原理；
3. 掌握线式电位差计测量电池电动势的方法；
4. 熟悉指针式检流计的使用方法。
【实验仪器】
11线板式电位差计、检流计、标准电池、待测电池、稳压电源、单刀双掷开关、保护电路组
【实验原理】
电源的电动势在数值上等于电源内部没有净电流通过时两极件的电压。如果直接用电压表测量电源电动势，其实测量结果是端电压，不是电动势。因为将电压表并联到电源两端，
就有电流I通过电源的内部。由于电源有内阻r0，在电源内部不可避免地存在电位降Ir0，因而电压表的指示值只是电源的端电压（U=E-Ir0）的大小，它小于电动势。显然，为了能够准确的测量电源的电动势，必须使通过电源的电流I为零。此时，电源的端电压U才等于其电动势E。
1. 补偿原理
•• 如图1所示，把电动势分别为E S、E X和检流计G联成闭合回路。当E S < E X时，检流计指针偏向一边。当E S > E X时，检流计指针偏向另一边。只有当E S =E X时，回路中才没有电流，此时I＝0 ，检流计指针不偏转，我们称这两个电动势处于补偿状态。反过来说，若I＝0 ，则E S =E X。
图1 补偿电路
2. 十一线电位差计的工作原理
如图2所示，AB为一根粗细均匀的电阻丝共长11米，它与直流电源组成的回路称作工作回路，由它提供稳定的工作电流I0；由待测电源E X、检流计G、电阻丝CD构成的回路称为测量回路;由标准电源E S、检流计G、电阻丝CD构成的回路称为定标（或校准）回路。调节总电流I0的变化可以改变电阻丝AB单位长度上电位差U0的大小。C、D 为AB上的两个活动接触点，可以在电阻丝上移动，以便从AB上取适当的电位差来与测量支路上的电位差（或电动势补偿）。
大学物理实验电位差计
④测量待测电动势。断开K3，K2倒向Ex侧， 调节电阻丝长度（注意不是调节Rn），使检流
计指零，再闭合K3细调，记录电阻丝长度Lx。
2、确定测量误差ΔEx 3、测量内阻r
（并联的电阻箱取R=500Ω）
Rn
E
K1
A
B
L1 L2
G
Ex
R K2
在Ex两端并联一电阻R，断开和接通开关K2时 测量的电阻丝长度分别为L1和L2，则
r
R
L1 L2 L2
六、实验内容及要求
分别取A=0.2000V/m和A=0.3000V/m完 成如下实验内容：
1、测量电池电动势Ex ①准备工作。调节电源电压U=6V，R取 500Ω，检流计取1mA档并调零； ②断电的情况下连接电路（所有开关均断开!) ③调节工作电流。记录室温，计算Ls，将电阻 丝的长度准确置于Ls处，闭合K1，K2倒向Es侧 （注意顺序），调节Rn，使检流计指零，再闭 合K3，细调使检流计指零。
四、确定测量误差
由于检流计灵敏度的限制以及在米尺上测量电 阻丝的长度存在测量误差，因此电动势的测量 结果也存在误差。
确定测量误差的方法：在检流计平衡后，改变 电阻丝的长度，使检流计指针向左偏转一小格，
记录长度 ，再L向 右偏转一小格，记录长度 ，
可L以证明，最大测量误差为
Ex A L L
源自文库
电位差计大学物理实验
先将检流计量程选最大，断开K3调节时再逐步减小量程， 最后合上K3
打开Ｋ１
二、测电动势 6、断开K2 估计LCD测量
LCD 测量
1.5 7.5m 0.2
I0由3个电阻 值和E0决定
电路达到平衡补偿状态
RN E N Rx Ex
Rx Ex EN RN
开关合向 EN x
注意：测量时，Rp不能变！——工作回路的I0不变！
实际电路原理图
每条电阻长1米， 10Ω。（新式的电位 差计：等效长1米）
由11条电阻丝代替Rp 、Rx 和RN，且共用
工作回路①
若U0 =0.3V/m，量程：０～3.3（V）过大，误差大
2、校准
对于校准回路，I0=0时 标准电动势： EN=1.0186 V
EN LCD标定 U0
EN=RNI0 =U0LCD=0.2LCD
标准电池是一种化 学电池，由于其电 动势比较稳定.
（1）计算EN对应的电阻丝长度 例：0.2 V/m
E N 1.0186 LCD标定 5.093m U0 0.2 即LCD=5.093m U例： 0=0.2V/m 0.3 V/m 1.0186 LCD标定 3.395m 0.3
用电位差计测电动势实验报告
用电位差计测电动势实验报告
篇一：十一线电位差计测电动势(实验报告)
大学物理实验报告
实验名称电位差计测量电动势实验日期实验人员
【实验目的】
1. 了解电位差计的结构，正确使用电位差计；
2. 理解电位差计的工作原理——补偿原理；
3. 掌握线式电位差计测量电池电动势的方法；
4. 熟悉指针式检流计的使用方法。
【实验仪器】
11线板式电位差计、检流计、标准电池、待测电池、稳压电源、单刀双掷开关、保护电路组
【实验原理】
电源的电动势在数值上等于电源内部没有净电流通过时两极件的电压。如果直接用电压表测量电源电动势，其实测量结果是端电压，不是电动势。因为将电压表并联到电源两端，就有电流I通过电源的内部。由于电源有内阻r0，在电源内部不可避免地存在电位降Ir0，因而电压表的指示值只是电源的端电压（U=E-Ir0）的大小，它小于电动势。
显然，为了等于其电动势E。 1. 补偿原理
?? 如图1所示，把电动势分别为ES 、EX和检流计G 联成闭合回路。当ES EX时，检流计指针偏向另一边。只有当ES = EX时，回路中才没有电流，此时I＝0 ，检流计指针不偏转，我们称这两个电动势处于补偿状态。反过来说，若I＝0 ，则ES = EX。
能够准确的测量电源的电动势，必须使通过电源的电流I为零。此时，电源的端电压U才
图1 补偿电路
2. 十一线电位差计的工作原理
如图2所示，AB为一根粗细均匀的电阻丝共长11米，它与直流电源组成的回路称作工
作回路，由它提供稳定的工作电流I0；由待测电源EX、检流计G、电阻丝CD构成的回
路称为测量回路;由标准电源ES、检流计G、电阻丝CD 构成的回路称为定标（或校准）
电位差计测电动势实验报告
电位差计测电动势实验报告摘要：
在本次实验中，我们对电位差计测电动势的方法进行了研究。实验结果表明，电位差计测电动势是一种简单、准确、重复性好的方法，可以用于测量不同物质之间的电动势，并可以通过测量电动势的大小计算出电化学反应的ΔG 值及其他物理量。本实验为研究电化学反应机理和探究电解合成技术提供了可靠的工具和基础。
实验原理：
电动势是指电池、电解池等二元系统中两种半电池的电势差，或其他能够使电子发生定向移动的力和方向所引起的电动力的大小和方向的物理量。它一般用伏特（V）作单位。电动势可以通过研究两种半电池之间的电位差来测量。两种半电池之间的电位差可以通过电位差计进行测量，电位差计是一种利用离子选择性玻璃电极和参比电极相对电势的变化来测量电位差的仪器。
实验过程：
1. 准备试样和电极：首先准备一些实验所需的化学试剂和仪器，如：100mM的CuSO4、100mM的ZnSO4、电位差计、Cu/Cu2+电极、Zn/Zn2+电极、石油醚、滤纸等。
2. 清洗电极：将两个电极分别用跑石油的方法洗干净。
3. 取样：分别用分别用胶头滴管将CuSO4与ZnSO4试液吸入
就装好的池子中，各半满。
4. 测量电动势：将Cu/Cu2+电极插入CuSO4试液中，用手轻轻摇晃电池，待电位计稳定后记录电动势值；然后将Zn/Zn2+电极
插入ZnSO4试液中，用手轻轻摇晃电池，待电位计稳定后记录电
动势值。
5. 计算电动势：计算CuSO4/Cu电池和ZnSO4/Zn电池的电动势，用CuSO4/Cu电池的电动势减去ZnSO4/Zn电池的电动势，即
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
图1 用电位差计校对电流的校对曲线图且知：
|∆I max| I
量程=
12.11
1999
×100≈0.61
0.5<0.61<1.0，该电表为1.0级，不可用。
六、结果陈述
本实验做出的校准曲线中可以发现，当校准电流值越大时ΔI越大，也就是需要校准的电流表越不精确。除此之外，在校准曲线中可以看见有一次急剧的上升，推测是由于调节检流计时，检流计指针不断晃动，导致数据记录的有误差。
本实验调节检流计时，检流计指针不断晃动，推测是因为电源电压稳定性较差，最终导致实验误差较大。
经计算本实验所用电流表等级|∆I max|
I
量程
≈0.61为1.0级，不可使用。
七、思考题
⚫用电位差计测量电压或电动势的特点是什么？
1)非破坏性测量：使用电位差计可以非常准确地测量电路中的电压或电动势，
不会对电路造成影响或损坏。
2)高精度：电位差计通常具有高精度，可以测量非常小的电压或电动势变化。
3)适用范围广：电位差计可以测量直流电路和交流电路中的电压或电动势。
4)灵敏度高：电位差计通常具有高灵敏度，可以检测微小的电压或电动势变化。
深圳大学大学物理实验 电位差计课件
1999
7.02
△I(μ A)
8
I 7.02 100 0.35 0.5 I 1999
四、报告要求
１、完成表5-16 2、作出校准曲线
目的 原理 仪器 步骤 报告要求
3、检查该微安表是否可以使用（E 小于等于0.5级）？ 电表的等级：0.1 0.2 0.5 1.0 1.5 2.5 5.0
目的 原理 仪器 步骤 报告要求
大学物理实验
电位差计
深圳大学物理实验中心
目的 原理 仪器 步骤 报告要求
今日提问:
思考1：电位差计有几个回路? 各是什么作用? 思考2、如果检流计总是往一边偏转,可能什么原因? 思考3、测量结果为何比较精确？ 思考4、电位差计除了可以测量电动势，还可以 测量电流、电阻吗？
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
4、实验结论与总结
5、回答教材上的问题（1和2）
上行 (mV)
19.96 5 39.86 1 59.81 8 79.69 5
下行 (mV)
19.99 9 39.87 6 59.75 9 79.69 2
电压 (mV)
19.98 2 39.86 85 59.78 85 79.69 35
电流 (μ A)
199.8 2 398.6 85 597.8 85 796.9 35
99.57 9
119.5 5 139.4 63 159.3 65 179.3 26 199.1 98
电位差计校准电压表
五、实验步骤提示
按电路图连接电路,电阻箱R1 、R2分别取适当 值,电阻箱R1的两端接在电位差计的"未知"接线 柱上,电阻箱R2的两端接在待测电压表上. 计算室温下电池电动势之值,校准工作电流. 调节滑线电阻R的滑动触头,在被校电压表量程 范围内均匀地从"0"开始,取5个电压值,用电位差 计分别测出R1上对应的5个电压值,并将这些电 压值换算为对应的校准值. 将所测数据填入自拟的表格内,作出校正曲线. 计算被校电压表准确度等级的实际级别.
三、实验仪器
UJ31型直流低电势箱式电位差计 直流稳压电源〔3V〕 滑线变阻器 待校电压表〔量程1V〕 电阻箱2个 单刀单掷开关 连接导线.
四、实验原理提示
箱式电位差计测量电压 原理〔补偿法〕
当调至补偿状态时
URT EnIRT
URU EXIRU
于是
EX
RU RT
En
图1 补偿原理图
四、实验原理提示
查阅资料〔中心网站HTTP：//phylab.jlucc/有关 内容及其它参考文献〕,了解UJ31型电位差计的结 构原理和使用方法,弄清用电位差计校准电压表的 原理和方法. 写明实验原理,画出电路图,写出实验步骤,自拟数 据表格. 〔提示：在设计电路时,应考虑使电压表在0～１V 范围连续变化,同时,UJ31电位差计的示值也要相 应地在0～171mv范围内连续变化.所以必须利用分 压器,可用两个标准电阻箱选取适当的分压比组成 分压器.〕
电位差计(大学物理)
用电位差计测量电动势(或电压)，是将未知电动势(或电压)与电位差计上的已知电压相比较。它不像电压表那样要从待测线路中分流，因而不干扰待测电路，测量结果仅依赖准确度极高的标准电池和高灵敏检流计。所以，电位差计测量电压的精度较高。它是精密测量中应用最广的仪器之一，不但用来精确测量电动势、电压、电流和电阻等，还可以用来校准电表和直流电桥等直读式仪表，在非电参量(如温度、压力、位移和速度等)的电测中也占有重要地位。
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：
电压表接至电池两端，如图1所示时，电压表显示的是电池的端电压，不是电池的电动势。其原因在于电池内阻不为零，流经电压表的电流在电池内部产生了内压降。只有当电池内部没有电流时，电池两端的电压才等于电动势。但是，无电流通过电池时，电压表示值为零。因此，从原理上讲不可能用电压表测量电池的电动势。
电位差计的补偿原理
电位差计是一种利用补偿原理测量电动势或电位差的仪器，其基本原理可用图2所示电路说明。Ex是待测电动势的电源，E0是可输出电压的电源。调节E0使检流计指针示零，此时电路中两个电源的电动势必然大小相等，这说明待测电池的电动势Ex已经被可调电源E0的输出电压所“补偿”。若已知E0，则可测得Ex。实际应用中E0来自某个经校准的电压，其大小用分压方式调节。
图1图2
线式电位差计测量电池电动势的原理
如图3所示，由工作电源E，滑线变阻器Rp、工作电源控制开关K1及一均匀电阻丝AB 组成工作回路。其中Rp用于调节AB上电压降的大小；由标准电池Es、检流计G、开关K2及C’D’段电阻丝组成工作电流校准回路；由待测电池Ex、检流计G、开关K3及CD段电阻丝组成工作电流测量回路；校准回路与测量回路都属于补偿回路。
电位差计的实验报告
电位差计的实验报告
电位差计的实验报告
引言：
电位差计是一种用于测量电势差的仪器，广泛应用于物理、化学、生物等领域
的实验中。本实验旨在通过使用电位差计，测量不同电路中的电势差，并探究
其与电流、电阻之间的关系。
实验材料与方法：
1. 实验仪器：电位差计、电源、导线、电阻箱、电池等。
2. 实验步骤：
a. 将电位差计与电源、电阻箱、电池等连接，组成电路。
b. 调节电源的电压，使其保持恒定。
c. 调节电阻箱的电阻，记录下不同电路中的电位差值。
d. 根据记录的数据，分析电位差与电流、电阻之间的关系。
实验结果与讨论：
通过实验测量得到的数据，我们可以得出以下结论：
1. 电位差与电流之间的关系：
我们在实验中发现，当电流增大时，电位差也随之增大。这表明，在电路中，电流通过导线时会产生一定的电势差。这与欧姆定律的预期结果相符。
2. 电位差与电阻之间的关系：
实验结果显示，电位差与电阻成正比。当电阻增大时，电位差也随之增大。
这是因为电阻的增加会导致电流减小，从而在电路中形成更大的电势差。
进一步讨论：
除了电流和电阻，还有其他因素可能会影响电位差的测量结果。例如，电源的
电压稳定性、导线的材质和长度等都可能对电位差的测量结果产生影响。在实
验中，我们需要尽量控制这些因素，以确保测量结果的准确性。
实验的局限性：
本实验中使用的电位差计是一种较为简单的仪器，其精度可能有限。在实际应
用中，更高精度的电位差计可能会被使用，以获得更准确的测量结果。此外，
实验中使用的电路也较为简单，未考虑复杂电路中的其他因素，如电感、电容等。
结论：
大物实验1(15-16冬-电位差计、粘滞系数)
接收器 B A
发射器
7. 螺旋测微计记录初读数，之后对同一小钢球测量6次 直径；
8. 计时器测量1次小钢球下落时间。
螺旋测微器读数
螺旋测微计：
D仪=0.004mm
记录初读数L0，末读数L，测量值= L-L0 （注意：初读数有正负。）
5 0 0 45 0
5 0 45
0
40 35 30
初读数 L0=-0.008mm
d 18l 1 K D 1.527kg / m s 1.527Pa s
2 2
4.749m m 18 0.2010m 1 2.4 87 . 12 m m
U U U U l t 4 d l t d
3.用UJ-31型电位差计校正0.5级75mv量程的电压表，作 出校正曲线，并重新定级。
实验仪器
6V稳压电源
光点检流计 标准电池 UJ-31型电位差计
电位差计实验原理
电位差计实验原理
电位差计实验是一种测量电路中两点间电势差的方法。它通过测量电路中两个电极间的电势差，来计算出电流通过电路所产生的电压。
电位差计实验基于两个重要原理：电势差与电场强度的关系（欧姆定律）和电位差的线性叠加原理。
根据欧姆定律，电势差（V）与电流（I）之间的关系可以表示为V = IR，其中R是电阻。当电流通过某段电阻时，会产生一定的电压（电势差）。因此，通过测量电路中两点间的电压，我们可以计算出电流的大小。
另一个重要原理是电位差的线性叠加原理。根据这个原理，当有多个电源或电势差同时存在时，它们的电势差可以简单地相加。这意味着，如果电路中存在多个电源或电势差，我们可以将它们的电位差分别测量，并将它们相加，从而得到整个电路的电势差。
根据以上原理，电位差计实验主要分为以下几个步骤：
1. 在待测电路中选择两个电极点作为测量点，安装电位差计仪器（如万用表或示波器）来测量两点间的电压。
2. 将电位差计仪器的两个触头分别连接到待测电路中的两个电极点上。
3. 打开电路开关，让电流通过电路。
4. 读取电位差计仪器上显示的电压数值。
通过以上步骤，我们可以得到两点间的电势差，从而计算出电路中电流的大小。在实际应用中，电位差计实验可以用于测量电路中的电压、电流、电阻等参数，对电路的性能进行评估和分析。
大学物理实验教案(用电位差计测电池电动势).doc
大学物理实验教案实验项目用电势差计测电池电动势
1. 了解补偿法的工作原理；
教学H的2. 了解标准电池的作用及使用方法；
___________ 3.掌握线式和箱式电位差计的工作原理和使用方法。
假如将一个电动势可以任意调节的电源氏和待测电池瓦按图1所示的线路连接（注意E。和比要“同向"）。根据欧姆定律，回路中的电流为
式中心、心、&分别为E）、Ex、检流计（G）的内电阻，如果E°H E”,则存0, 检
流计（G）的指针将发生偏转。适当调节电源瓦的数值，使回路里的1=0,即检
流计（G）中无电流通过。那么E。和Ex —定大小相等，方向相反，此时称电
路的电位得到了补偿。
◎
+ ^E« -
图1
在补偿条件下，如果E。为已知，则&就可以求得。这种测电动势（或电压）的方法称为补偿法。据此原理构成的测量电动势（或电压）的仪器叫做电位差
计。可见，构成电位差计一定需要一个E。，而且要求E。满足两个条件：（1）
大小容易调节，以便能够和Ex补偿；（2）电压稳定，并能准确地读数。
图2所示的是实用电位差计的原理电路。电源E、限流电阻Rp、标准电阻Rdb串联成一闭合回路，称为工作回路。工作回路屮的电流1（）叫做工作电流，
其大小可以通过调节Rp来控制。当有稳定的工作电流I。流过工作回路。则在
电阻Rab上产生0〜Uab（U（lb = /（）心）的电压降。在Rab上有两个滑动点
C、D,改变C、D的位置就能改变C、D间的电位差U CD的大小（Ug = R CD是标
准电阻Rab的一部分，其阻值可准确地知道。若工作电流I。也能准确知道，那
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接通总电源
检流计调0，量程先置最大 打开Ｋ１ 档 .２０”Ｖ 调节E0，电压为“２ E0有粗调、细调 电源调2.20V， 以满足所设量程 这就是 工作电 路的调 节
LCD标定
1.0186 5.093m 0.2
刻度盘对准 0.093
将CD置于LCD标定值
“C”接到“5”
连接 校准 回路
虚线部分 已接好
先估算LCD测量
干电池的电动势 ：1.5V
类似LCD标定 1.5 LCD 测量 7.5m 0.2 理论上检流计电流为0
若不为0，调刻度盘，使 检流计电流为0，记下读 数
LCD测量 7.512m
E x U0 LCD测量 0.2 7.512m 1.502V
Ex
步骤： 接线
开关K1～ K４断开（或“分”），开关K５ 、K６：内接
右图的读数： 0.630m
LCD 5.093m
将刻度盘 置0.093m
因 EN= RNI0 = U0LCD=0.2LCD
LCD标定
E N 1.0186 5.093m 0.2 U0
理论上检流计电流为0 若不为0，调E0，使检流 计电流为0
EN
3、测量
I0Rx=Ex = U0LCD测量=0.2LCD测量
用十一线电位差计测量电动势
实验目的
1.学习“补偿法” 在实验中的应用。 2.掌握电位差计的工作原理及其进行测量的基 本方法。 3.学习对实验电路参数的估算及校准的方法。
实验仪器
FB322型电位差计实验 仪和FB325型新型十一 线电位差计
实验原理
补偿法原理 电压表的测量原理： G
Rg
I
Rv
电压表是由表头G（微安表）
2、计算标准电动势对应的电阻丝长度 （标准电动势：EN=1.0186 V ）
V 1.5 0.14V/m U0 11 11
U0=0.2V/m
LCD标定
EN =5.093m U0
1 ４
3、将CD置于LCD标定值：“C”接到“5”，刻度盘置 0.093 按P26图6接线：开关K ～ K 断开（或“分”），开关
校准回 路② RCD→→RN 测量回 路③
RCD→→Rx
实验内容与步骤
才有
测量干电池的电动势
来自百度文库
因测量时，工作回路的I0是一定值
I0RN=EN
I0Rx=Ex
Rx Ex EN RN
对工作回路，总电阻 是定值——11线
E0确定——I0确定
标定电位差计工作电 流I0 →标定E0 →选定E0值 例：E0=2.2V
断开开关K2
选定R，如 100欧 将R，与Ex 并联 E r Ex
（与测Ex类似：调节刻度盘， 使检流计电流为0），测出E’
Ex Ir IR E
通过R的电流
( E X E ) E X E r ( )R I E
的端电压
E’是Ex
步骤 一、调工作电路 1、确定量程： ０～11U0（V）
置LCD测量值(C接“7”，刻度盘：0.5 ） 连接待测电动势Ex 7、开关K2合向Ex，调节LCD测量（调节刻度盘），使检 流计电流为0 同样，先将检流计量程选最大，断开K3 调节时再逐步减小量程，最后合上K3 8、记下此时刻度盘的数值LCD测量。
结果：
LCD测量= Ex=U0LCD测量=
三、测内阻 9、断开K2 选定R 为100欧 将R，与Ex并联
K５ 、K６：内接 4、接通总电源， 检流计调0，量程置最大档 调节E0，电压为“２.２０”Ｖ 5、开关K2合向EN， 调E，使检流计电流为0
先将检流计量程选最大，断开K3调节时再逐步减小量程， 最后合上K3
打开Ｋ１
二、测电动势 6、断开K2 估计LCD测量
LCD 测量
1.5 7.5m 0.2
面板画虚线处表 示已经连好的
校准电路 的调节
注意：开始，检流计量程选最 大，逐步减小。最后合上K3
开关K2 合向EN 理论上， 此时检流 计电流应 为0
2.18
实际上，检流计 电流一般不为0 调E，使检流 计电流为0
之后，E不能再变！
测量
断开K2 刻度盘置： 0.5
先估算LCD测量 干电池的电动势 ：1.5V
1、电位差计工作电流I0的标定
电阻丝总长度为11米
E0 U0 11
U0 ：每米的电压 根据需要，标定每米的电压为：U0V/m
十一线AB上的最大电压降为： Vm=U0V/m×11m=11U0（V） 即：量程为 ０～11U0（V） 例：每米电压降标定为 Vm=0.2V/m×11m=2.2V 0.2V/m ，最大电压为： 量程：０～2.2（V）
I0由3个电阻 值和E0决定
电路达到平衡补偿状态
RN E N Rx Ex
Rx Ex EN RN
开关合向 EN x
注意：测量时，Rp不能变！——工作回路的I0不变！
实际电路原理图
每条电阻长1米， 10Ω。（新式的电位 差计：等效长1米）
由11条电阻丝代替Rp 、Rx 和RN，且共用
工作回路①
若U0 =0.3V/m，量程：０～3.3（V）过大，误差大
2、校准
对于校准回路，I0=0时 标准电动势： EN=1.0186 V
EN LCD标定 U0
EN=RNI0 =U0LCD=0.2LCD
标准电池是一种化 学电池，由于其电 动势比较稳定.
（1）计算EN对应的电阻丝长度 例：0.2 V/m
E N 1.0186 LCD标定 5.093m U0 0.2 即LCD=5.093m U例： 0=0.2V/m 0.3 V/m 1.0186 LCD标定 3.395m 0.3
补偿法原理图 工作电流
RX 标准电阻 R N 、
①工作回路 工作电源
③测量回路 ②校准回路 标准电池 E N 检流计 待测电动势
补偿原理
I0RN=EN
2、测量
1、调工作回 路 （EN像似未接）
I0由3个电阻 值和E0决定
选定RN，调Rp使检 流计电流为0
调Rx使检流计电流为0
（Ex像似未接）
I0Rx=Ex
EN
（2）将CD置于LCD标定值
LCD标定
E N 1.0186 5.093m 0.2 U0
注意：不要误 作0.93，否则 将难以平衡
3、测量干电池的电动势
刻度盘对准 0.093
“C”接到“5”
刻度盘：等效1m 长电阻丝，分成 100 格 每格： 0.01m
刻度盘的读数 类似游标卡尺读数
LCD 测量
1.5 7.5m 0.2
“C”连接到 “7 ”
记下测量值
连接待测 电动势Ex 开关K2 合向Ex
LCD测量= Ex=U0LCD测量=
同样，先将检流计量程选最大，断开K3 调节时再逐步减小量程，最后合上K3
2.18
调节LCD测量，使 检流计电流为0
调节C点和刻度盘
4、测量干电池的内阻
10、开关K2合向Ex，调节LCD测量（调节刻度盘），使 检流计电流为0 同样，先将检流计量程选最大，断开K3 调节时再逐步减小量程，最后合上K3 11、与测Ex类似：调节刻度盘，使检流计电流为0， 记下此时刻度盘的数值:
L’CD测量=
测量 E U0 LCD
EX E r ( )R E
思考： 1、什么是补偿原理 ？ 2、为什么要先标定电位差计工作电流I0？ 3、若待测电动势为3V，每米电压降标定应为多少？
4、测量时要注意什么？
若：每米电压降标定为
Vm=0.3 V/m×11m=3.3V
0.3 V/m ，最大电压为：
量程：０～ 3.3（V）
如何选量程？
量程要适中 例：1.5V的干电池
V 1.5 0.14V/m U0 11 11
U0=0.2V/m，量程：０～2.2（V）
若U0=0.1V/m，量程：０～1.1（V）过小，测不出
和分压电阻Rv组成
U
实际测的是通过表头的电流，
转换成电压值标出 因电动势有内阻 电压表测电动势——实际测的是端电压 + V I
r E
测的不是电动势！
补偿原理 加一电源（工作电源） 注意两者的方向
提供一反向 电流
I I
Ig=0 调节E0，使电 路总电流为0
因测量时，待测电 动势有电流输出
等效Ex无输出