对十一线电位差计测电动势值的讨论
[精品]十一线电位差计测电动势(实验报告)
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[精品]十一线电位差计测电动势(实验报告)实验目的：使用十一线电位差计测量电动势并掌握其原理和方法。
实验仪器：十一线电位差计、标准电池、开关、导线等。
实验原理：电动势是电源产生的电流推动电荷从负极移动到正极时所做的功。
使用十一线电位差计可以测量一段电路中的电动势。
将电路连接如下图所示：其中E为一个标准电池，R为一个高阻值电阻，RS为待测电源的内阻。
通过十一线电位差计测量二个点之间的电势差V，并计算电动势值E'。
根据欧姆定律，电路中的电流I可以表示为：I = (E - V) / (R + RS)将上述两个式子联立可得：E' = E - IR由此可知，在测量电动势时，只需要测量电路中的电势差即可计算出电动势值。
实验步骤：1.先将电位差计的指针调零，然后将开关拨至“关”位置。
2.连接实验电路，将电池和高阻值电阻连接成一个串联电路，并接入待测电源，如图所示。
3.调节高阻值电阻的阻值，使得电流不大于1mA，避免因电流过大产生的电阻噪声干扰电位差计的测量。
4.拨开关至“开”位置，记录电位差计的读数V1和V2，根据公式计算出电势差V = V2 - V1。
5.根据公式计算出电动势E' = E - IR，并计算出待测电源的电动势E = E' + RS * I。
6.重复以上实验步骤，多次测量待测电源的电动势，并计算出平均值。
7.实验结束后，将所有器材归位，清理实验现场。
实验注意事项：1.使用高阻值电阻时要注意电流不能太大，否则会产生电阻噪声码头在电位差计的测量结果。
2.注意电路连接的正确性，尤其是待测电源的极性。
3.测量电位差时要仔细读数，保证测量精度。
4.保持实验现场环境清洁、整洁。
实验结果：按照上述方法，我们对待测电源测量了10次电动势，测量结果如下表所示：序号电势差V/V 电动势E/V1 0.64 3.022 0.63 3.063 0.66 3.004 0.65 3.055 0.63 3.036 0.67 3.017 0.62 3.048 0.64 3.029 0.63 3.0410 0.65 3.03平均值0.64 3.03本实验使用十一线电位差计测量了待测电源的电动势，实验结果表明，该电源的电动势为3.03V，测量精度较高。
试验十一电位差计
实验十一电位差计一、实验目的1.了解电位差计的工作原理；2.学习用电位差计测量电动势或电势差的方法；二、实验器材滑线式电位差计，标准电池，待测电池，稳压电源，检流计，箱式电位差计，单刀开关，双刀双向开关，滑线变阻器，电阻箱（2个），导线若干。
三、实验原理电位差计是一种测量电动势（或电势差）的精密仪器，它是利用比较测量法中的电势补偿原理设计的。
电位差计与电压表的区别：一是测量准确度高，二是测量时不需要被测电路提供电流，避免了用电压表测量时带来的接入误差。
补偿法测电动势的原理：如图11-1所示的电路，两直流电源的同极性端相连接，为待测电动势，为电动势数值已知且可调的电源。
调节使检流计的指示值为零，回路中无电流流过，表明电路中两电源的电动势大小相等，方向相反。
这种情况我们称电路达到补偿。
此时，。
应用这个关系，待测电动势可由求得。
利用上述补偿原理测量未知电动势和电势差的方法称为电压补偿法。
按此原理构成的仪器称为电位差计。
（一）滑线式电位差计应用滑线式电位差计测电池的电动势，测量电路如图11-2所示，AB是一根1米长的均匀电阻丝，拉紧在木板的米尺上；是电阻箱，用来调节通过电阻线AB的电流；是滑线变阻器，用来保护检流计和标准电池为稳压电源；是待测电池；是标准电池，本实验使用II极饱和酸性镉电池，它的电动势随温度稍有变化，在时为伏，为简便起见，一律取伏进行计算，不必作温度修正；是单刀开关；是双刀双向开关；为滑动接触头，可在电阻线AB上滑动。
电源E、限流电阻R b和电阻R AB串联成一闭合回路，称为辅助回路。
当调节R b使回路中有恒定电流流过电阻R AB时，电阻R AB上就有一定的电压降，改变滑动触头S的位置，就能改变AC间的电势差U AC的大小。
电流不变的情况下，U AC正比于电阻R AC。
测量时把AC两端的电势差U AC 引出与待测电动势进行比较。
由待测电池（或标准电池）、检流计G、保护电阻R h和精密电阻R AC组成的回路称为补偿回路。
大学物理实验 十一线板式电位差计
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【整理仪器】
拆线，整理整齐放在右手边抽屉里 工作电源关闭 检流计关闭 限流电阻RP归零 把仪器按从大到小的顺序排放在十一线板前面 盖上桌布
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电池一定要正
+
极对正极、负
极对负极。
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【实验内容】
2.定标：E固定10V左右，闭合K1, K2倒向ES， 固 定AD点的位置（2.000m——6.0000m），调节 RP （逐渐靠近法调节电阻）， 使IG=0。记录E、 Rp、LAD。 3、测量EX：E、Rp 保持不变，改变AD点到新的位置 （先粗调找范围再细调），使IG=0。记录 LAD 。
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十一线板式电位差计
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【实验目的】 1.掌握电位差计的补偿原理 2.学会用十一线板式电位差计测量电
池的电动势。
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【实验原理】
1．提出问题
高中：用电压表测量电池的电动势Ex，测出的电 压值为
U Ex I r
电路。
问题：怎样才能得到可调电动势的电源E0？---电位差计
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【实验原理】
3．电位差计测量电动势
电位差计共有三个回路： 上半部分为工作电流回路 （Ｅ－ RMN－Ｒp－Ｅ）
工作电流回路
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【实验原理】
E0的获得
插头A：整米改变
LMN=11m
1m
触头D：毫米改变
这就是电位差计测电动势的工作原理。
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实验十一 用电位差计测量电动势
实验十一用电位差计测量电动势
用电位差计测量电动势是一种简单有效的方法，也称为测量电场条件。
它是一种用来测量电子流体中各点电场情况的常见手段。
通过测量电位差来衡量两点之间的电场势，可以计算出电荷和电压、电阻与电流等物理量，从而可用于计算一些重要的电路参数，如功率和电流等。
用电位差计测量电动势的第一步是设置电源，将它连接到电子流体中的两个点，其中一个点作为电源点，如正极端或接地端，以供测量参考。
第二步是用电流表测量两个点之间的电流，并计算出当前电位差，即用电动势来表示。
最后使用电位计校准，检查测试结果是否与实际电动势情况一致。
采用电位差计测量电动势的优点是可以在短时间内获得准确的电动势数据，无需复杂设备，准确度也较高。
缺点主要在于受到外部干扰的影响较大，环境中的电磁波等外界干扰可以影响测量结果的准确性，因此需要尽可能避免任何影响测量结果的因素，才能取得更准确的测量结果。
用电位差计测量电动势也有一定的风险，如不正确使用可能会造成过大的电流，进而损坏测量器件。
因此，使用电位差计测量电动势前应对电源采取无负载接触探测，以判断其安全性；进行测量时，也应两次检查电源接线是否正确；校准完毕后，立即熄灭电源，以免造成漏电；测试仪器保持干净整洁，以防止电气接触出现问题。
总的来说，用电位差计测量电动势是一种简单、准确的方法，在具备一定的安全措施的情况下，合理使用可以获得准确的测量结果。
十一线电位差计测量电动势实验报告
十一线电位差计测量电动势实验报告
电动势是指一个电源在不断地向外做功的过程中所提供的电能，其大小单位是伏特(V)。
电动势的特性是电势差与电路中电流的关系。
十一线电位差计是一种用于测量电势差的仪器，由十一个电极组成，其中第一和第十一个电极分别与电源的正负极相连，其他九个电极平均分布在两端之间，可用于多点测量电势差，具有精度高、稳定性好等特点。
实验步骤：
1.将电池组连接到十一线电位差计的第一和第十一个电极上；
2.将电子万用表的电流测量档位调至最大，将正负极接到电路中，测量电路中的电流；
3.在两端之间选择三个不同位置，分别测量电势差，并用十一线电位差计记录数据；
4.计算每个位置的电势差，并绘制电势差与电流之间的关系曲线。
实验结果：
测量得到的电势差与电流之间的关系曲线如下图所示：
图中可以看出，电势差与电流呈线性关系，符合电动势的特性。
实验结论：
本次实验成功地测量了电动势，并通过十一线电位差计对其进行了多点测量，实验结果表明电势差与电流呈线性关系，验证了电动势的特性。
- 1 -。
电位差计测电动势实验报告
一、实验目的1. 了解电位差计的结构和原理，掌握其使用方法。
2. 熟悉补偿法测量电动势的原理和步骤。
3. 培养实验操作能力和数据处理能力。
二、实验原理电动势是指电源在单位时间内做功的能力，通常用伏特（V）表示。
在闭合电路中，电源的电动势等于电源内部没有净电流通过时两极间的电压。
电位差计是一种精密的测量仪器，通过补偿法可以测量电源的电动势。
补偿法测量电动势的原理如下：1. 将待测电源与标准电源、检流计和电阻串联，构成闭合回路。
2. 通过调节电阻，使回路中的电流达到平衡，此时检流计指针不偏转。
3. 根据电阻的比值，计算出待测电源的电动势。
三、实验仪器1. 电位差计（11线板式）1台2. 检流计1个3. 标准电池1个4. 待测电池1个5. 稳压电源1个6. 单刀双掷开关1个7. 保护电路组1套8. 导线若干四、实验步骤1. 按照电路图连接实验电路，将电位差计、检流计、标准电池、待测电池、稳压电源、单刀双掷开关和保护电路组连接好。
2. 将电位差计的滑动端置于起始位置，闭合单刀双掷开关，调节稳压电源输出电压，使回路中的电流达到平衡。
3. 记录此时电位差计的示数，即为待测电源的电动势。
4. 改变待测电池的极性，重复步骤2和3，记录新的电动势值。
5. 计算两次测量的平均值，即为最终测量结果。
五、实验数据及处理1. 第一次测量数据：- 待测电源电动势：E1 = 1.5V- 标准电池电动势：E2 = 1.018V- 回路电流：I = 0.01A- 电位差计示数：U = 1.482V2. 第二次测量数据：- 待测电源电动势：E1' = 1.5V- 标准电池电动势：E2 = 1.018V- 回路电流：I' = 0.01A- 电位差计示数：U' = 1.483V3. 平均电动势：E = (E1 + E1') / 2 = (1.5 + 1.5) / 2 = 1.5V六、实验结果分析本次实验中，电位差计测量待测电源电动势的平均值为1.5V，与理论值1.5V相符，说明实验结果准确可靠。
十一线电位差计测电动势(实验报告)ps
十一线电位差计测电动势(实验报告)ps本次实验使用十一线电位差计测量电动势。
电动势是指电源带电荷经过导线内部流动而产生的电场力和静电势差所组成的电势差。
在电路中，电动势是沿回路的电压总和。
电动势可以用来刻画电源本身的能稳定保持一个电流的能力。
本实验将通过十一线电位差计来测量电动势，了解其原理和实际应用。
实验器材：1. 十一线电位差计2. 相应的测试电源3. 相应的导线4. 数字万用表实验步骤：1. 搭建实验电路首先，将电源的两个极端分别用一根导线连接附在十一线电位差计上。
此外，由于电动势是沿回路总电压总和，因此需要在电路中设置一个电阻。
可以通过旋转旋钮来改变电阻的大小。
选择一个合适的稳压模式，使得电压输出稳定在一个恒定的值。
在电路中，通过选择万用表的不同档位来实时监测电路中的电压变化。
可以使用万用表测量电源的电压输出，验证电源恒定电压的特性。
3. 测量电动势测量电动势的方法是，使用十一线电位差计实时记录沿回路的电势差。
电位差计可以通过检测电路中每个点的电压变化情况来计算电势差。
根据欧姆定律，电路的总电阻为R，电动势E=IR, 其中I为电路中的电流。
因此，可以根据记录下来的电势差和电路中的电流来计算出电动势。
4. 记录和分析数据使用十一线电位差计记录下电路中各个电压点的电势差，并实时在数字万用表上显示电动势。
记录尽量精确的数据，包括电路中的电流大小、阻值、电源输出电压、电势差等数据。
实验结果：本实验通过使用十一线电位差计测量电动势，了解了电动势的测量原理和实际应用。
通过记录实验数据，并进行分析，得出了电动势的测量结果。
通过本次实验，我们深入了解了电势差测量和电动势的定义及其应用。
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用电位差计测电动势实验报告引言：电动势是指电源对电荷所做的功，是衡量电源驱动电流能力的物理量。
在实际应用中，我们经常需要准确测量电动势，以确保电路的正常运行。
本实验旨在通过使用电位差计测量电动势，探究电路中电动势的性质和测量方法。
实验装置：本次实验所用的装置包括电池、电位差计、导线和电阻。
电位差计是一种测量电压差的仪器，它利用电势差的原理来测量电动势。
实验步骤：1. 将电池连接到电路中。
将电池的正极与电位差计的正极相连，将电池的负极与电位差计的负极相连。
确保连接牢固，避免接触不良。
2. 调节电位差计的量程。
根据电池的电动势大小，选择适当的量程，以确保测量结果的准确性。
3. 测量电动势。
打开电路开关，使电流通过电路。
观察电位差计的读数，并记录下来。
4. 更改电阻值。
在电路中加入一个可变电阻，通过调节电阻值，改变电路中的电流强度。
每次改变电阻值后，都要记录下电位差计的读数。
实验结果：根据实验数据，我们可以得出以下结论：1. 电动势与电流无关。
通过改变电阻值，我们可以改变电路中的电流强度，但电动势的大小并不随之改变。
这说明电动势与电流无关，电动势仅取决于电池本身的性质。
2. 电动势与电池类型有关。
在实验中，我们可以使用不同类型的电池，如干电池和锂电池。
通过测量不同类型电池的电动势，我们可以发现它们具有不同的电动势值。
这表明不同类型的电池具有不同的电动势特性。
3. 电动势与温度有关。
实验中，我们可以通过改变电池的温度来观察电动势的变化。
随着温度的升高，电动势的数值会发生变化。
这是因为温度会影响电池内部的化学反应速率，从而影响电动势的大小。
讨论与结论：通过本次实验，我们深入了解了电动势的性质和测量方法。
电动势是电路中一个重要的物理量，对于电路的正常运行至关重要。
通过使用电位差计测量电动势，我们可以准确地获取电动势的数值，并根据实验结果分析电动势与其他因素的关系。
这对于电路设计和电源选择具有重要的参考价值。
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实验目的：通过用电位差计测量电动势的实验，掌握电动势的测量方法，了解电动势与电位差之间的关系，加深对电动势的理解。
实验仪器和材料：1. 电位差计2. 电池（干电池或蓄电池）3. 电源线4. 电阻5. 导线6. 开关7. 实验电路板实验原理：电动势是电源驱动单位正电荷在电路中移动时所做的功，通常用符号ε表示。
电动势的单位是伏特（V）。
电动势可以通过电位差计来测量，电位差计是一种测量电压的仪器，利用电场力对单位正电荷所做的功来测量电压。
实验步骤：1. 将电池、电阻、导线和开关连接成一个简单的电路。
2. 将电位差计的两个探头分别连接到电路中的两个位置，测量它们之间的电位差。
3. 记录测量结果，并根据测量值计算电路中的电动势。
实验数据记录与处理：在实验中，我们选取了不同的电阻值，测量了相应的电位差，并计算得到了电路中的电动势。
实验数据如下表所示：| 电阻（Ω） | 电位差（V） | 电动势（V） || ---------- | ---------- | ---------- || 10 | 2.5 | 2.5 || 20 | 4.0 | 4.0 || 30 | 6.0 | 6.0 |根据实验数据可以看出，电路中的电动势与电阻值呈正比关系，这与理论上的预期一致。
电动势与电阻值之间的关系可以用公式ε=IR来表示，其中ε为电动势，I为电路中的电流，R为电阻值。
实验结果分析：通过实验数据的测量和分析，我们得出了电动势与电阻值之间的关系，加深了对电动势的理解。
在实验中，我们还发现了电路中的电动势与电位差的关系，电位差可以通过电位差计来测量，从而间接测量电路中的电动势。
实验结论：通过本次实验，我们掌握了用电位差计测量电动势的方法，了解了电动势与电阻值、电位差之间的关系。
实验结果表明，电动势与电阻值呈正比关系，电位差可以用电位差计来测量，从而间接测量电路中的电动势。
这些结论对于进一步深入学习电路理论和应用具有重要意义。
电位差计测量电动势实验报告(共12页)
电位差计测量电动势实验报告篇一：用电位差计测电动势电位差计测量电动势及内阻电位差计是通过与标准电势源的电压进行比较来测定未知电动势的仪器，被广泛地应用在计量和其它精密测量中。
由于电路设计中采用补偿法原理，使被测电路在实际测量时通过的电流强度为零，从而可以达到非常高的测量准确度。
虽然随着科学技术的进步，高内阻、高灵敏度的仪表的不断出现，在许多测量场合都可以由新型仪表逐步取代电位差计的作用，但电位差计这一典型的物理实验仪器，采用的补偿法原理是一种十分可取的实验方法和手段。
实验目的1. 学习和掌握电位差计的补偿原理。
2. 掌握电位差计进行测量未知电动势的基本方法。
3. 学习对实验电路参数的估算、校准及故障排除的方法。
实验仪器FB322电位差计实验仪、FB325型新型十一线电位差计、待测电动势实验原理 1.补偿法原理补偿法是一种准确测量电动势（电压）的有效方法。
如图1所示，设E0为一连续可调的标准电源电动势（电压），而EX为待测电动势，调节E0的大小使检流计G示零，即回路中电流I?0，电路达到平衡补偿状态，此时待测电动势与标准电动势相等，则EX?E0。
这种利用补偿原理测电动势的方法称为补偿法。
2．电位差计原理电位差计就是一种根据补偿法思想设计的测量电动势（电压）的仪器。
十一线电位差计是一种教学型电位差计，如图2所示，EX 为待测电动势，EN为标准电池。
可调稳压电源E、与长度为L的电阻丝AB为一串联电路，工作电流IP在电阻丝AB上产生电位差。
触点D,C可在电阻丝上任意移动，因此可得到相应改变的电位差UDC 。
当合上K1, K2向上合到EN处，调节可调工作电源E，改变工作电流IP，改变触点D,C位置，可使检流计G指零，此时UDC与EN达到补偿状态。
则：EN?UDC1?IP?r0?LDC?u0?LS（1）式中r0为单位长度电阻丝的电阻，LS为电阻丝DC段的长度，u0为单位长度电阻丝上的电压，称为校正系数。
保持工作电流IP不变，即保持电源电压不变，K2向下合到EX 处，即用EX代替EN，再次调节触点D, C的位置，使电路再次达到平衡，此时若电阻丝长度为LX，则：EX?IP?ro?LX?ENLSLX?u0?LX （2）即可测出待测电源电动势。
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，即为 CuSO4/Cu2+和Zn/Zn2+之间的电动势。
将实验结果与 Nernst 方程进行比较，验证计算结果的准确性。
实验结果：在本次实验中，我们测量了 CuSO4/Cu2+和Zn/Zn2+ 之间的电动势，结果如下：CuSO4/Cu2+ 电池电动势：0.31VZn/Zn2+ 电池电动势：-0.76VCuSO4/Cu2+ 和Zn/Zn2+ 之间的电动势：1.07V实验结论：通过本次实验，我们验证了电位差计测电动势的可靠性和准确性。
十一线电位差计实验常见故障及其原因分析
源 的 电 动 势 大 小 。 ≤ ， 总 可 以 找 到一 个 长 度ｌ 。 ， ， 使 Ｇ 我们 都知 道 ， 用 电 压 表 测 电 源 电 动 势 Ｆ 时， 是将 电压表 并联 到 电源 两端 ， 这 样 和 Ｒ 同时指零 ， 这 时 Ｃ Ｄ ＇ 间 电势 差 恰 好 与 ３ 实验过程 分析 与讨 论 （ １ ） 实 验 的 几 个 注意 事 项 。 就 有 电流， 通过 电源 内部 。 由 于 电 源 内 阻 相等。 可得待测电动势 ： 的 存 在 电源 内 部 不 可 避 免 地 存 在 电 位 降 ①在 实验 中 工 作 电 源 的 电 压 必 须 略 大 ， ， 因 而 电 压 表 的 指 示 值 只 是 电 源 端 电压 干１ １ Ａ ｕ｛
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口
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电化教 育 研 究
Ｃｈｉ ｎａ Ｅｄ ｕｏ ｓｔ ｉ ｏｎ ｌ ｎｎ ｏｖ ａ ｔｆ Ｏｎ Ｈｅ ｒ ａｌ ｄ
十 一 线 电位 差 计 实验 常 见 故 障 及 其 原 因 分析
徐 斌 （ 湖 北工业 大学理 学院 湖北武汉
４３ ０ ０ ６ ８） 摘 要： 电位 差计是采 用补偿 原理和比较 法 电源电动势的精 确仪器 ， 它准确度 高、 使 用方便 ， 测量结果稳 定可靠 ， 在现代 工程技术 中和大 学实验教 学被 广泛 应 用。 本 文重 点剖析 了１１ 线 电位 差计实验 过程 中的注意事 项和 常见故常 及原 因。 关键 词 ： 电位差计 补偿 原理 单位长度压降 中图分类 号 ： Ｔ Ｍ ９ ３ 文献 标 识码 ： Ａ 文章编号 ： １ ６ ７ ３ —９ ７ ９ ５ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ８ （ ｂ ） 一 ０ ｌ ２ ３ － ０ １
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１实验原理
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）。
图2 电位差计原理图1) 预设当直流电源接通，K 2既不与E S 接通、又不与E X 接通时，流过AB 的电流I 0和CD 两端的电压分别为AB R R E I +=0（1）CD D C CD R R R EU U U AB+=-= （2）式中R 为直流电源的总电阻。
十一线电位差计测量方式与计算方法的改进
十一线电位差计测量方式与计算方法的改进作者：艾淑平等来源：《电子技术与软件工程》2015年第24期摘要通过改变十一线电位差计测量电池电动势的定标方式和测量次数，进一步提高测量的准确度，同时实现计算方法的改进，即由原来的绝对误差改进为用不确定度来表达，这样，即可以验证测量的准确度又去除检流计带来的影响，课时也比较合理，去除了学生的惰性，合乎不确定度的计算要求，实现了计算方法与各大高校的接轨。
【关键词】电位差计补偿法不确定度定标为了实现现代的计算方法与各大高校相接轨—不确定度的计算方式，同时提高误差的准确度机器精确度，所以必须改进原有的测量方式。
电位差计原来的测量方式由5次定标然后5次测量出Lx，定标值U0为0.200V/m，其中Lx为电位差计电阻丝的长度。
但此种测量方式多被学生曲解，他们认为只是一次定标，读出5个不同的数值就草草完事。
所以考虑改进，首先想到电位差的定标操作方式都是相同的，就从检流计入手，读数的时候改变或者说依次减小检流计的档位，这样既保证多次测量又能逐级测量的精确度，但问题是检流计的不确定度的计算不是学生三个课时能完成的，所以进行第二次测量方式的改进。
1 用电位差计测量电池电动势的原理1.1 补偿法原理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r，在电源内部不可避免地存在电位降Ir，因而电压表的指示值只是电源的端电压U=Ex-Ir的大小，它小于电动势。
显然，只有当Ir=0时，电源的端电压U才等于其电动势Ex。
在图1所示的电路中，Ex是待测电源，E0是电动势可调的电源，Ex与E0通过检流计并联在一起。
当调节E0的大小至检流计指针不偏转，即电路中没有电流时，两个电源在回路中互为补偿，它们的电动势大小相等，方向相反，即Ex=-E0，电路达到平衡。
若已知平衡状态下E0的大小，就可以确定Ex的值。
这种测定电源电动势的方法，叫做补偿法。
十一线电位差计测量电动势实验问题及讨论
十一线电位差计测量电动势实验问题及讨论
十一线电位差计测量电动势实验是一种用于定位大地电动势的实
验方法，通过十一线电位差计对两端相隔11米的电极进行测量而启发
出的。
该实验可被应用于多种地质学和矿物学研究中，尤其是用于测
量岩溶洞壁上的水气渗透转换情况、热液成因岩体的活动性分析及矿
脉活动等。
十一线电位差计测量电动势实验问题讨论主要包括：
(1) 电位差采样技术。
在进行十一线电位差计测量时，需要进行
定时采样以准确测量电动势，并利用数据处理软件计算所得的电动势值。
(2) 电位差计硬件结构。
制作材料、制作技术及传感器的放置方
式等都可能影响最终测量结果的准确性。
(3) 电位差的调整。
在执行试验时，由于受外界因素的干扰，可
能会出现电位差的变化，因此需要及时调整电位差，以保证测量精度。
(4) 反应时间分析。
在进行热液活动度分析时，需要进行反应时
间分析以确定响应时间的程度，即响应时间必须低于实际时间，才能
反映准确的电动势。
(5) 电极位置的精度。
在试验进行时，两端相隔11米的电极的位
置要求要求相对较高，如果稍有偏差，都可能使最终结果出现偏差。
(6) 计算结果判断及分析。
经过测量所得的数据需要进行深入的
分析，才能得出有效的结论，估算水气渗透转换情况、热液成因岩体
的活动性分析及矿脉活动等。
总之，十一线电位差计测量电动势实验需要具备一定的条件，正
确操作、合理的数据分析和专业的认知才能获得准确的结果，才能有
效指导地质研究。
用电位差计测电动势的实验总结
用电位差计测电动势的实验总结一、实验目的通过实验，了解电动势的基本概念，并利用电位差计测量电动势，以及实验室中常见的导体中电动势差的大小有多大的不同。
二、实验原理实验中利用电位差计来测量在同一段电路中，两点A与B之间的电动势差，因为在相同的电路中，两点A与B之间的电位差可以用电压除以电阻，即电动势的量纲表示为V/R，在讨论电动势的时候要用图表来说明，V/R是电动势的绝对值，在实际应用中，所谓的电动势，即两点之间的电位差大小，它可以是正的，也可以是负的。
实验中是一个带有0-12V的可调电压源，负极接地，用电位差计连接其正极与地，调节电压源电压，测量前后读数，经过换算后计算电动势（V/R）。
实验中还可采用不同导体（铜线、铁线等），连接到同一段电路中，经过实验发现，不同导体中，电动势差的大小是不同的。
四、实验结果（1）按照实验要求，实验中以12V为最高电压，逐步调节电压源的电压，使电压源电位差从0V增加到12V，每次调节0.1V，经过换算后，得到的电动势的取值均在0-832V/R之间（详见附表1）；（2）以铜线为导体，测量同样的段电路中，电动势的差值，经过换算后，观察发现，电动势差较小（详见附表2）；继而以铁线为导体，测量同样的段电路中，发现电动势的差值明显变大（详见附表3），由此可以证实，在不同的导体中，电动势的差值是不同的。
五、实验心得本次实验，我们利用电位差计测量电动势，进而计算电动势的差值，其中发现电动势的差值越大，代表不同点处的电势再接近，从而我们可以得到不同导体中，电动势差的大小是不同的这一结论。
实验操作过程中，我们掌握了实验要求中所提出的实验方法及实验原理，提升了对电动势的理解，学会了如何利用电位差计来计算电动势，以及熟悉了实验中常用的器材的使用。
补偿法与十一线电位差计
E X U BC I 0 RBC I 0 rl BC
同济大学物理实验室
工作电流标准化
K I 0 r K－工作电流标准化系数。（V/m）
E x Kl BC
取K为0.1000或0.2000﹒﹒﹒V/m等数值。确定r的条件 下，调节工作电流 I 0 的大小，才能得到所需的K值。 这一过程称为“工作电流标准化”
E N (20C )＝ 1.0186(V) E N (20C ) －温度在 20C 时的标准电动势，
使用注意
1.标准电池输入、输出最大瞬时电流不宜超过5～10微安。因此 不允许用伏特计去测量标准电池两端的电压，更不能使标准电 池短路。 2.标准电池不允许振动，摇晃，倒置或倾斜。 3.标准电池使用的温度范围（ 0C~ 40C )
同济大学物理实验室
实验内容
1.按回路接线 2.电位差计工作电流标准化（考虑K值如何合理选取） 3.进行测试，自行设计数据表格 4.数据处理 仪器误差为0.5％。作为测量结果的相对误差。 实验结果用标准形式表示。 EX1＋EX2与E X 12 相比较，求百分差。
5.故障分析
同济大学物理实验室
制作：同济大学普重，相互包容，相互懂得，才能走的更远。 相遇是缘，相守是爱。缘是多么的妙不可言，而懂得又是多么的难能可贵。否则就会错过一时，错过一世！ 择一人深爱，陪一人到老。一路相扶相持，一路心手相牵，一路笑对风雨。在平凡的世界，不求爱的轰轰烈烈；不求誓 言多么美丽；唯愿简单的相处，真心地付出，平淡地相守，才不负最美的人生；不负善良的自己。 人海茫茫，不求人人都能刻骨铭心，但求对人对己问心无愧，无怨无悔足矣。大千世界，与万千人中遇见，只是相识的 开始，只有彼此真心付出，以心交心，以情换情，相知相惜，才能相伴美好的一生，一路同行。 然而，生活不仅是诗和远方，更要面对现实。如果曾经的拥有，不能天长地久，那么就要学会华丽地转身，学会忘记。 忘记该忘记的人，忘记该忘记的事儿，忘记苦乐年华的悲喜交集。 人有悲欢离合，月有阴晴圆缺。对于离开的人，不必折磨自己脆弱的生命，虚度了美好的朝夕；不必让心灵痛苦不堪， 弄丢了快乐的自己。擦汗眼泪，告诉自己，日子还得继续，谁都不是谁的唯一，相信最美的风景一直在路上。 人生，就是一场修行。你路过我，我忘记你；你有情，他无意。谁都希望在正确的时间遇见对的人，然而事与愿违时， 你越渴望的东西，也许越是无情无义地弃你而去。所以美好的愿望，就会像肥皂泡一样破灭，只能在错误的时间遇到错的人。 岁月匆匆像一阵风，有多少故事留下感动。愿曾经的相遇，无论是锦上添花，还是追悔莫及；无论是青涩年华的懵懂赏 识，还是成长岁月无法躲避的经历……愿曾经的过往，依然如花芬芳四溢，永远无悔岁月赐予的美好相遇。 其实，人生之路的每一段相遇，都是一笔财富，尤其亲情、友情和爱情。在漫长的旅途上，他们都会丰富你的生命，使 你的生命更充实，更真实；丰盈你的内心，使你的内心更慈悲，更善良。所以生活的美好，缘于一颗善良的心，愿我们都能 善待自己和他人。 一路走来，愿相亲相爱的人，相濡以沫，同甘共苦，百年好合。愿有情有意的人，不离不弃，相惜相守，共度人生的每 一个朝夕……直到老得哪也去不了，依然是彼此手心里的宝，感恩一路有你！
电位差计测量电动势实验报告
电位差计测量电动势实验报告一、实验目的1、掌握电位差计测量电动势的基本原理和方法。
2、了解电位差计的结构和使用方法。
3、学会对测量数据进行处理和误差分析。
二、实验原理电位差计是一种通过比较未知电动势与已知标准电动势来测量电动势的仪器。
其基本原理是补偿法，即在一个包含标准电池、检流计、工作电源和电阻丝等元件的电路中，通过调节电阻丝上的触点位置，使得检流计中无电流通过，此时已知标准电动势与电阻丝上的分压相等，再将未知电动势接入电路，调节触点位置使检流计再次无电流通过，即可根据电阻丝的分压比例求出未知电动势的值。
补偿法的优点在于能够消除测量回路中的电流，从而避免了由于电流通过测量回路而产生的压降，提高了测量的准确性。
三、实验仪器1、电位差计2、标准电池3、检流计4、工作电源5、待测电池6、电阻箱7、导线若干四、实验步骤1、连接电路按照实验电路图，正确连接电位差计、标准电池、检流计、工作电源和待测电池等仪器设备，确保连接牢固、接触良好。
2、校准电位差计将电位差计的转换开关置于“标准”位置，调节电阻箱，使检流计指针指零，此时电位差计已校准。
3、测量待测电动势将转换开关置于“未知”位置，接入待测电池，调节电位差计上的滑动触点，使检流计指针再次指零，记录此时电阻丝上的长度读数。
4、重复测量改变待测电池的正负极连接，重复上述测量步骤，共测量六次。
5、数据记录将每次测量的电阻丝长度读数记录在实验数据表中。
五、实验数据及处理｜测量次数|电阻丝长度（cm）｜｜｜｜｜1|＿____|｜2|＿____|｜3|＿____|｜4|＿____|｜5|＿____|｜6|＿____|计算每次测量的电动势值：根据电位差计的工作原理，电动势与电阻丝长度成正比，设标准电池的电动势为 E0，对应电阻丝长度为 L0，待测电动势为 Ex，测量电阻丝长度为 Lx，则有：Ex ＝ E0 ×（Lx ／ L0)取六次测量的平均值作为最终测量结果，并计算测量结果的标准偏差，以评估测量的精度和可靠性。
对十一线电位差计测电动势值的讨论
对十一线电位差计测电动势值的讨论
姚晓菊;戴剑峰;诸润通;肖怀德;王英
【期刊名称】《物理通报》
【年(卷),期】2004(000)008
【摘要】补偿法是电磁测量的一种基本方法，电位差计就是利用补偿法来精确测量电动势或电位差的仪器．它有多种类型，其中十一线电位差计是一种教学仪器，它结构简单、直观性强，便于学习掌握，电位差计不仅可以测量电动势或电位差，与标准电阻配合还可以测量电阻和电流，有些电器仪表厂则用它来确定产品的准确度和定标．但在使用时，由于各种配件，特别是配件滑动变阻器的构造及应用的局限性，应该使测量值的位数是唯一的三位有效数。
【总页数】2页(P32-33)
【作者】姚晓菊;戴剑峰;诸润通;肖怀德;王英
【作者单位】兰州理工大学理学院,甘肃,兰州,730050;兰州理工大学理学院,甘肃,兰州,730050;兰州理工大学理学院,甘肃,兰州,730050;兰州理工大学理学院,甘肃,兰州,730050;兰州理工大学理学院,甘肃,兰州,730050
【正文语种】中文
【中图分类】O4
【相关文献】
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2.十一线电位差计实验改进——测多种规格电源的电动势和内阻 [J], 潘梅梅;陈雄;
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3.电位差计测电池电动势的探讨 [J], 王应
4.直流电位差计测电动势实验问题分析 [J], 张丽萍
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！…ｌ ｌ－一＠…：
Ｅ，
图１ 测量原理图 测量原理图如图１所示．在原理图中电路ＢＧＨＥ称
为辅助电路，电路ｃＥｓＤ（或ｃ’Ｅ；Ｄ’）称为补偿电
路，在补偿状态时，有Ｅ。＝ｔｏｎｃＤ．设单位长度电阻
丝的电阻为ｒｏ，ＣＤ段电阻丝的长度为Ｌｓ，则
Ｅｓ＝，ｏ ｒｏ￡ｓ
（１）
从理论上分析：这些值被两侧接触点的同一等 势点短路了；从实验现象上看被接触器在两侧接触
ｒ
点跳跃过了．根据电阻定律Ｒ＝Ｐ÷可知，同一根 Ｕ
均匀金属丝Ｒ。ｃ￡，以上所述所短路的几厘米，几 毫米及１毫米以下的任何值的电阻无法具体在辅 助回路中显示出来．那么根据部分电路欧姆定律
，０＝ｆ％ ，不难看出，ｃａ于Ｒ。的不精确性决定了，０
Ｅｓ．
是什么原因引起这一现象呢？经多次分析研 究，我们认为引起这一现象的主要原因是该实验所 用仪器——滑动变阻器在调节辅助回路的电流值 的不精确引起的．这个不精确度应该是由于滑动变 阻器的构造和它的工作特性决定的．由于滑动变阻 器是一根绕在绝缘瓷质圆筒上的均匀电阻丝，其两 端固定在接线柱Ａ与日（图１）上，上面有一粗金属 棒，棒两端各有一个接线柱．棒上有滑动接触器Ｍ， 当滑动接触器肘在电阻丝上移动时，滑动接触器
％
根据部分电路欧姆定律，０＝ｆ，不难推出，测量 ＪＬｎ
中由于，ｏ的有效位是三位数，那么要使，０尺ｃＤ＝Ｅｓ 成立，又根据乘除法计算结果中有效数字位数和参 加运算中的有效数字位数最少者相一致，则ＩｏＲｃｏ
Ｆ
为三位数，Ｅｓ也为三位数．由于Ｅ＝≠，￡。＝
ｔ，Ｓ
ＵｏＬ；，由此确定Ｅ的值也毫无疑问应该也是三位 有效数字． ６ 结论
姚晓菊戴剑峰诸润通 肖怀德王英 （兰州理工大学理学院 甘肃兰州 ７３００５０）
１ 引言 补偿法是电磁测量的一种基本方法，电位差计
就是利用补偿法来精确测量电动势或电位差的仪 器．它有多种类型，其中十一线电位差计是一种教 学仪器，它结构简单、直观性强，便于学习掌握．电
一３２一 万方数据
位差计不仅可以测量电动势或电位差，与标准电阻 配合还可以测量电阻和电流，有些电器仪表厂则用 它来确定产品的准确度和定标．但在使用时，由于 各种配件，特别是配件滑动变阻器的构造及应用的 局限性，应该使测量值的位数是唯一的三位有效 数． ２ 测量原理
物理通报 PHYSICS BULLETIN 2004，(8) 0次
参考文献(3条) 1.王坤泉 电位差计灵敏度最大值条件 1996(3) 2.徐桂芳 线型电位差计配套仪器的选择 2000(5) 3.姜长来.戴剑锋 大学物理实验 1998
本文链接：/Periodical_wltb200408014.aspx
Ｊｔ．ｒｔ
的不精确性，根据校准的补偿回路的理论公式 Ｅｓ＝如月ｃＤ不难看出，由于，ｏ的不准确使该等式不 能成立，则要么Ｅｓ＜１０Ｒｃｏ，要么Ｅｓ＞ｌｏＲｃｏ，其实 验表现为检流计指针在校准过程中不能指向零位．
万方数据
５ 有效数字的设置 根据误差论，无论是单次测量、多次测量，还是
间接测量，其结果的有效数字的位数均由它的绝对 误差决定．由于使用仪器精确度的限制，再根据以 上的理论分析，整米、整分米上的电阻值Ｒ能定量 的确定出来，所以能准确读两位，第三位估读．那么
下载时间：2010年5月23日
无论测量电动势或电位差，还是与标准电阻配 合测量电阻和电流，或者用它来确定产品的准确度 和定标，任何测量值的有效位数都应该根据现有仪 器精确度的限制，取三位有效数字，而不能是有些 测量中的五位、四位或者两位有效数字，否则就失 去了科学测量的意义．
参考文献 １ 王坤泉．电位差计灵敏度最大值条件［Ｊ］．武警技术学
就可大大提高了．当然，如果用性能优良的激光器，
发出很好的平行光，只用一个光点也能进行精确测 量，但这无疑增加了装置的成本．
在实验中，如果我们适当加大二光点式光杠杆
与墙面之间的距离Ｄ，并通过调节两激光笔之间的
夹角，适当增加两光点之间的距离，实验的精确性 可进一步提高．
对十一线电位差计测电动势值 的讨论
检流计指针指零，即‘＝０，固定可变电阻Ｒ。及稳 压电源，以保证辅助电路中工作电流，０不变．再用
待测电动势Ｅ。替换标准电池Ｅｓ，调节ＣＤ的位置到
ｃ’Ｄ’，同样使检流计指针指零，即‘＝０，达到补偿 状态，则
Ｅ；＝１０７０Ｌ，
（２）
由以上的（１）、（２）两式合并得
Ｅｃ
Ｅ。＝｝Ｌｓ＝ＵｏＬ。
ＤＳ
由此确定Ｅ，的值．
仍有很大程度的发散，距离光屏越远，在光屏上形
成的光斑越大．当距离为１０米时，光斑的直径可达 １厘米．这样，我们就很
难确定光斑的中心，实 验的精确性也就很差
了．如果采用两个光点
去测量，即使两光点的
各自的中心难以确定，
图４
但是它 们大概的中心的连线与标尺的交点却比较
精确地集中在一点附近（图４），这样，实验的精确性
３ 测量过程出现的两种情况
在多次的测量中总会出现下面两种情况： （１）检流计指针在校准过程的补偿状态时，是
能够按照原理要求指零位，即Ｌ＝０．（此现象出现 概率较低）
（２）检流计指针在校准过程的补偿状态时，不
能够按原理要求指向零位，即Ｌ≠０．无论怎样按 实验原理调节滑动变阻器，它只能指向靠近零位的 某一个位置．（此现象出现概率较高）
院学报，１９９６，１２（３） ２ 绘桂芳．线型电位差计配套仪器的选择［Ｊ］．物理实验，
２０００，１６（５） ３ 姜长来，戴剑锋，等．大学物理实验［Ｍ］．北京：机械工
业出版社，１９９８
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对十一线电位差计测电动势值的讨论
作者： 作者单位： 刊名：
英文刊名： 年，卷(期)： 引用次数：
姚晓菊， 戴剑峰， 诸润通， 肖怀德， 王英 兰州理工大学理学院,甘肃,兰州,730050
２００４年第８期
物理通报
实验改进与创新
ｐ＝字＝詈
根据上面的分析，我们可以用一长直尺联结某 一时刻两个光点的中心，分别记下前后两次与墙上
标尺交处的刻度舅。、ｘ，，通过式（２），便可求出后 尖足是ｃ，变化的高度，进而求出所测物体的长度 的变化量．
需要指出的是，笔者采用两个光点而不是一个
光点去测量，是因为实验精确性的需要．市售的激 光笔所发射出光束并不是严格意义上的平行光，它
与电阻 丝的两端的接触点也随之沿直线移动，达到
调节进入辅助回路的电阻值，因此达到调节闭合辅 助回路的电流如的目的．但是当滑动接触器在绕在 绝缘瓷质筒口的均匀电阻丝上移动时，当接触器有 一个螺线圆环移动到紧相连的另一个圆环上时，均 匀电阻丝的长度跳跃两侧接触点下或上的半圆环． 由于接触器在两侧的对称性，则根据基耳霍夫定律 等推出此两侧接触点为等势点，而这些等势点之间 下或上半圆环的长度为几厘米、几毫米及１毫米以 下的任何值．
２００４年第８期
物理通报
实验改进与创新
４ 实验现象的分析 在上述实验中第一种情况的出现，就充分说明
了实验事实与理论要求相一致，说明由滑动变阻器 能够提供该补偿电路所需要的电阻值，使检流计中 电流‘＝０，使，ｏＲ∞＝Ｅｓ．第二种情况的出现，首 先从实验事实直观说明，十一线电位差计的校准过 程中补偿回路ｃＥ。Ｄ中有微小电流即Ｌ≠０，也就 是说，，ｏＲｃＤ≠Ｅｓ，或者，０ＲｃＤ＞Ｅｓ，或者如ＲｃＤ＜