E.用線式電勢(shì)差計(jì)測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì).05說(shuō)課材料

1、Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。E.用線式電勢(shì)差計(jì)測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì).05-實(shí)驗(yàn)名稱用線式電勢(shì)差計(jì)測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)一、前言電動(dòng)勢(shì)是電學(xué)中一個(gè)常用而又重要的物理量，電勢(shì)差計(jì)是精密測(cè)量中應(yīng)用較為廣泛的儀器之一。電勢(shì)差計(jì)是根據(jù)補(bǔ)償原理構(gòu)造的一種精密儀器，補(bǔ)償原理是把未知電壓與電勢(shì)計(jì)上的已知電壓相比較。測(cè)量中由于電勢(shì)差計(jì)不從被測(cè)對(duì)象中取用電流，因而不改變被測(cè)對(duì)象的原有狀態(tài)，并且應(yīng)用了標(biāo)準(zhǔn)電池、標(biāo)準(zhǔn)電阻及高靈敏度檢流計(jì)，因而測(cè)量精度高，測(cè)量結(jié)果可靠。電勢(shì)差計(jì)不僅可以高精度測(cè)量電動(dòng)勢(shì)、電勢(shì)差和校準(zhǔn)電表，還可用于間接地測(cè)量電阻、電流及一些非電學(xué)量（如溫度

2、、壓力）等，其精度可達(dá)0.1%或更高。近年來(lái)，隨著集成技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，電勢(shì)差計(jì)的地位已經(jīng)逐漸被高性能的數(shù)字電壓表所取代，但是關(guān)于補(bǔ)償原理的物理思想，在測(cè)量技術(shù)中仍然有著重要的意義。二、教學(xué)目標(biāo)了解補(bǔ)償法測(cè)電勢(shì)差的原理。掌握電勢(shì)差計(jì)的工作原理和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。學(xué)會(huì)用線式電勢(shì)差計(jì)測(cè)量直流電源的電動(dòng)勢(shì)。V圖1電壓表測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)三、教學(xué)重點(diǎn)理解補(bǔ)償法的基本原理。四、教學(xué)難點(diǎn)學(xué)會(huì)用定長(zhǎng)法測(cè)量電動(dòng)勢(shì)。五、實(shí)驗(yàn)原理電源的電動(dòng)勢(shì)等于電源開(kāi)路時(shí)電源正負(fù)極間的電勢(shì)差。如圖1，直接用電壓表測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)時(shí)，由于電源存在內(nèi)阻，所以在電源內(nèi)部必然存在電壓降。根據(jù)歐姆定律有，顯然電壓表的示值一般小于電池電動(dòng)勢(shì)，只有當(dāng)

3、回路中電流時(shí)，才有。為了精確測(cè)量電動(dòng)勢(shì)值，必須加上一個(gè)電壓與電源電動(dòng)勢(shì)互相抵消，當(dāng)電源內(nèi)部電流為零時(shí)，補(bǔ)償電壓就等于電源的電動(dòng)勢(shì)，這就是本實(shí)驗(yàn)采用的補(bǔ)償法。補(bǔ)償法原理如圖2，其中是待測(cè)電動(dòng)勢(shì)，是高精度連續(xù)可調(diào)電動(dòng)勢(shì)。當(dāng)調(diào)節(jié)使檢流計(jì)指針指零，電路中沒(méi)有電流時(shí)，回路達(dá)到補(bǔ)償狀態(tài)，兩電動(dòng)勢(shì)大小相等，方向相反，在數(shù)值上有，此時(shí)電路達(dá)到補(bǔ)償狀態(tài)。圖2補(bǔ)償法原理圖圖3線式電勢(shì)差計(jì)原理圖實(shí)際中，精度高且連續(xù)可調(diào)的電動(dòng)勢(shì)是沒(méi)有的。為了實(shí)現(xiàn)上述測(cè)量，通常采用分壓的方法，電勢(shì)差計(jì)就是根據(jù)補(bǔ)償原理制成的高精度分壓裝置。電勢(shì)差計(jì)有多種類(lèi)型，本實(shí)驗(yàn)使用的是線式電勢(shì)差計(jì)，其原理如圖3所示。電勢(shì)差計(jì)主要由工作電流調(diào)節(jié)回路（

4、工作回路）、校準(zhǔn)工作電流回路（校準(zhǔn)回路）和待測(cè)電動(dòng)勢(shì)回路（待測(cè)回路）三個(gè)部分組成。工作回路由工作電源、限流電阻、開(kāi)關(guān)和粗細(xì)均勻的電阻絲串聯(lián)而成，校準(zhǔn)回路由檢流計(jì)、標(biāo)準(zhǔn)電池、開(kāi)關(guān)和電阻絲中的一段構(gòu)成，待測(cè)回路由檢流計(jì)、待測(cè)電池、開(kāi)關(guān)和電阻絲中的一段構(gòu)成。用線式電勢(shì)差計(jì)測(cè)量電動(dòng)勢(shì)，可用定長(zhǎng)法或定壓法進(jìn)行，本實(shí)驗(yàn)采用定長(zhǎng)法。1、首先合上，接通工作回路，調(diào)節(jié)可使工作電流連續(xù)變化。2、標(biāo)準(zhǔn)化：把換向開(kāi)關(guān)撥向標(biāo)準(zhǔn)電池，接通校準(zhǔn)回路，檢流計(jì)上有可能有電流流過(guò)，適當(dāng)調(diào)整、兩點(diǎn)位置，找到合適的、長(zhǎng)度，調(diào)節(jié)使檢流計(jì)的指針零偏轉(zhuǎn)，此時(shí)校準(zhǔn)回路與工作回路電路處于平衡狀態(tài)，被補(bǔ)償。此時(shí)，段長(zhǎng)度為的電阻絲兩端電勢(shì)差在數(shù)值

5、上等于標(biāo)準(zhǔn)電池電動(dòng)勢(shì)，設(shè)電阻絲上單位長(zhǎng)度電阻為，通過(guò)的電流為，段長(zhǎng)度為，則有（1）3、保持電阻不變，即工作電流保持不變，把合向待測(cè)電池，重新找、位置，使檢流計(jì)再次指零，達(dá)到補(bǔ)償狀態(tài)。這時(shí)，段長(zhǎng)度為的電阻絲兩端電勢(shì)差在數(shù)值上等于待測(cè)電動(dòng)勢(shì)，即（2）比較兩式可得：（3）（3）式表明當(dāng)，都已知時(shí)，電源電動(dòng)勢(shì)可求出。六、實(shí)驗(yàn)儀器直流穩(wěn)壓電源、萬(wàn)用電表、線式電勢(shì)差計(jì)、指針式檢流計(jì)、標(biāo)準(zhǔn)電池、待測(cè)電池、滑線變阻器、電位器、電阻、單刀開(kāi)關(guān)、雙刀雙擲開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線。K3K2K1圖4線式電勢(shì)差實(shí)驗(yàn)線路圖2468013579AB10C1線式電位差計(jì)本實(shí)驗(yàn)所用十一線電位差計(jì)的結(jié)構(gòu)如圖4所示。由一根全長(zhǎng)11.0000m的

6、電阻絲往復(fù)繞在11個(gè)帶插孔的接線柱上，相鄰兩插孔間的電阻絲長(zhǎng)度為1.0000m。插頭C可選插在插孔0、1、2、10中任一位置，構(gòu)成階躍式的“粗調(diào)”裝置。電阻絲0B下方，附有帶毫米刻度的米尺，滑鍵D在它上面滑動(dòng)，構(gòu)成連續(xù)變化的“細(xì)調(diào)”。這樣CD間的電阻絲長(zhǎng)度可在011m間連續(xù)變化。Rn1和Rn2為可變電阻，用來(lái)調(diào)節(jié)工作電流。雙刀雙擲開(kāi)關(guān)K2用來(lái)選擇接通標(biāo)準(zhǔn)電池ES或待測(cè)電池Ex。電阻R用來(lái)保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)電池和檢流計(jì)。當(dāng)電位差計(jì)處于補(bǔ)償狀態(tài)（平衡態(tài)）進(jìn)行讀數(shù)時(shí)，必須短接保護(hù)電阻R，以提高測(cè)量靈敏度。2、標(biāo)準(zhǔn)電池標(biāo)準(zhǔn)電池是用化學(xué)溶液配制而成，按內(nèi)部結(jié)構(gòu)分為H型封閉管和單管式兩種，按電解液濃度又可分為飽和式

7、（電解液始終是飽和的）和不飽和式兩類(lèi)。不飽和式標(biāo)準(zhǔn)電池的電動(dòng)勢(shì)隨溫度變化很小，一般不必作溫度修正，但在恒溫下仍有變化，不及飽和式的穩(wěn)定，而且當(dāng)電流通過(guò)不飽和式標(biāo)準(zhǔn)電池后，電解液增濃，長(zhǎng)期使用后會(huì)失效。飽和式標(biāo)準(zhǔn)電池的電動(dòng)勢(shì)較穩(wěn)定，但隨溫度變化比較顯著。本實(shí)驗(yàn)所用的為BC9a型飽和式標(biāo)準(zhǔn)電池，是一種單管式可逆原電池。其使用范圍為，20時(shí)電動(dòng)勢(shì)=1.01863V，溫度為時(shí)電池的電動(dòng)勢(shì)為：標(biāo)準(zhǔn)電池是電動(dòng)勢(shì)的量度器，絕不能做電源使用，其極性不能接反，通電時(shí)間不宜太長(zhǎng)。使用標(biāo)準(zhǔn)電池的注意事項(xiàng)如下：(1)標(biāo)準(zhǔn)電池不允許傾斜，更不允許搖晃和倒置，否則會(huì)使玻璃管內(nèi)的化學(xué)物質(zhì)混成一體，從而影響電動(dòng)勢(shì)值和穩(wěn)定性，

8、甚至不能使用。凡運(yùn)輸后的標(biāo)準(zhǔn)電池必須靜置足夠時(shí)間后才能再用；凡被顛倒過(guò)的電池經(jīng)考核合格后方可使用。(2)標(biāo)準(zhǔn)電池不能過(guò)載。標(biāo)準(zhǔn)電池一般僅允許通過(guò)小于的電流，否則會(huì)因極化而引起電動(dòng)勢(shì)不穩(wěn)定；流過(guò)標(biāo)準(zhǔn)電池的電流不能超過(guò)允許值；不要用手同時(shí)觸摸兩個(gè)端鈕，以防人體將兩極短路；絕不允許用電壓表或萬(wàn)用表去測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)電池的電動(dòng)勢(shì)值，因?yàn)檫@種儀表的內(nèi)阻不夠大，會(huì)使電池放電電流過(guò)大。(3)標(biāo)準(zhǔn)電池使用和存放的溫度、濕度必須符合規(guī)定。溫度波動(dòng)要小，以防滯后效應(yīng)帶來(lái)誤差。溫度梯度要小，以防兩電極溫度不一致，若兩極間溫度差為0.1，則會(huì)有約30pV的電動(dòng)勢(shì)偏差。因此，電池附近不能有冷源、熱源，移動(dòng)到新溫度下時(shí)必須保持恒

9、溫一段時(shí)間后方可使用。圖5AC5型檢流計(jì)1零點(diǎn)調(diào)節(jié)旋鈕2鎖扣3檢流計(jì)接線柱4電計(jì)鈕5短路鈕(4)標(biāo)準(zhǔn)電池應(yīng)防止陽(yáng)光直接照射和其他強(qiáng)光源、熱源、冷源的直接作用和側(cè)向輻射。因?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)電池的去極化劑硫酸亞汞是一種光敏物質(zhì)，受光照后會(huì)變質(zhì)，將使極化和滯后都變得嚴(yán)重。3、檢流計(jì)本實(shí)驗(yàn)使用的是AC5型檢流計(jì)，結(jié)構(gòu)如圖5所示。它屬于便攜型磁電式結(jié)構(gòu)。其可動(dòng)部分固定在張絲上面，使用時(shí)需水平放置，檢流計(jì)采用短路阻尼法制動(dòng)。當(dāng)其鎖扣鈕轉(zhuǎn)至紅色圓點(diǎn)處時(shí)，線圈即被固定。使用中，首先將檢流計(jì)接線柱3按極性接入電路中，然后將鎖扣2轉(zhuǎn)至白色圓點(diǎn)處，調(diào)零點(diǎn)調(diào)節(jié)旋鈕1使指針指向零刻度。電計(jì)鈕4相當(dāng)于檢流計(jì)的開(kāi)關(guān)，按下此鈕，檢流計(jì)

10、回路接通。若接通時(shí)間較長(zhǎng)，可按下此鈕并旋轉(zhuǎn)一下，電計(jì)鈕被鎖定不再?gòu)椘?。?dāng)把檢流計(jì)當(dāng)作指零儀表時(shí)，不能將電計(jì)鈕鎖定。短路鈕5是一個(gè)阻尼開(kāi)關(guān)，當(dāng)指針不停地?cái)[動(dòng)時(shí)，按下此鈕，指針便會(huì)停止擺動(dòng)。檢流計(jì)使用完后，應(yīng)將電計(jì)鈕和短路鈕放松，并將鎖扣轉(zhuǎn)至紅色圓點(diǎn)處。七、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟1、合理布置儀器，按圖4正確連接線路。接線時(shí)需斷開(kāi)所有開(kāi)關(guān)，首先連接工作回路，再接待測(cè)回路，最后接校準(zhǔn)回路，注意不可將工作電源、待測(cè)電池、標(biāo)準(zhǔn)電池的正負(fù)極接錯(cuò)。2、測(cè)量室溫，計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)電池的電動(dòng)勢(shì)。3、校準(zhǔn)電勢(shì)差計(jì)(1)將端插入6號(hào)接線柱，端與0號(hào)接線柱密切接觸，取間電阻絲間長(zhǎng)度為。(2)將滑線變阻器、電位器調(diào)到中間位置，合上，接通

11、工作回路。(3)為使工作回路和標(biāo)準(zhǔn)回路盡快達(dá)到補(bǔ)償狀態(tài)，先用萬(wàn)用電表直流電壓檔測(cè)6號(hào)和0號(hào)接線柱間電壓，調(diào)節(jié)使之接近標(biāo)準(zhǔn)電池電動(dòng)勢(shì)。(4)粗校。將檢流計(jì)鎖扣調(diào)至白色圓點(diǎn)處，調(diào)節(jié)檢流計(jì)機(jī)械零點(diǎn)。將換向開(kāi)關(guān)合向標(biāo)準(zhǔn)電池，接通校準(zhǔn)回路，按下檢流計(jì)電計(jì)鈕，調(diào)節(jié)，使檢流計(jì)指針指零。(5)細(xì)校。合上，使保護(hù)電阻短路，微調(diào)，使檢流計(jì)指針再次指零，此時(shí)電勢(shì)差計(jì)被校準(zhǔn)（即工作電流被校準(zhǔn)），算出單位長(zhǎng)度電阻絲上的電壓降。4、測(cè)量未知電動(dòng)勢(shì)(1)斷開(kāi)、。用萬(wàn)用電表粗測(cè)未知電動(dòng)勢(shì)，估算測(cè)量時(shí)電阻絲大概長(zhǎng)度，根據(jù)估算值確定端位置。(2)將開(kāi)關(guān)合向待測(cè)電池，接通待測(cè)回路，保持電阻、不變，即保持工作電流不變。(3)粗測(cè)。接

12、通檢流計(jì)，點(diǎn)按滑鍵與電阻絲接觸，采用左右逼近法，使檢流計(jì)指針指零。(4)細(xì)測(cè)。合上開(kāi)關(guān)，微調(diào)端位置，使檢流計(jì)指針再一次指零。(5)斷開(kāi)、，讀取間電阻絲長(zhǎng)度。5、重復(fù)上述兩大步驟，進(jìn)行多次測(cè)量。八、數(shù)據(jù)表格及數(shù)據(jù)處理1、數(shù)據(jù)表格(1)單次測(cè)量室溫標(biāo)準(zhǔn)電池電動(dòng)勢(shì)萬(wàn)用電表粗測(cè)估算60.169781.5369.0471(2)多次測(cè)量測(cè)量次數(shù)123459.06659.06129.06029.06009.05989.061540.004960.000340.001340.001540.001742、計(jì)算未知電動(dòng)勢(shì)及其不確定度(1)未知電動(dòng)勢(shì)：(2)未知電動(dòng)勢(shì)的不確定度：本實(shí)驗(yàn)測(cè)量值為多次測(cè)量，需考慮A類(lèi)和

13、B類(lèi)不確定度，先分別計(jì)算長(zhǎng)度和標(biāo)準(zhǔn)電池的不確定度，最后計(jì)算合成不確定度。長(zhǎng)度的不確定度。電勢(shì)差計(jì)使用的電阻絲往復(fù)繞在11個(gè)接線柱上，考慮其纏繞不均，估計(jì)每米誤差為，且誤差為均勻分布，則B類(lèi)不確定度為（為實(shí)際使用長(zhǎng)度）。對(duì)確定長(zhǎng)度：無(wú)A類(lèi)不確定度，其B類(lèi)不確定度為故對(duì)測(cè)量長(zhǎng)度：其多次測(cè)量帶來(lái)的A類(lèi)不確定度為，其B類(lèi)不確定度為故標(biāo)準(zhǔn)電池在范圍內(nèi)最大誤差不超過(guò)，即。按正態(tài)分布處理，則(3)合成不確定度（忽略檢流計(jì)靈敏度不夠引起的誤差）(4)測(cè)量結(jié)果表達(dá)式九、指導(dǎo)要點(diǎn)及注意事項(xiàng)1、連接線路時(shí)，所有開(kāi)關(guān)都必須斷開(kāi)，并注意不要將工作電源、標(biāo)準(zhǔn)電池和待測(cè)電池的正負(fù)極接錯(cuò)。線路接好后，要仔細(xì)檢查，確認(rèn)無(wú)誤方可

14、接通電源，斷開(kāi)電源時(shí)，應(yīng)先斷開(kāi)校準(zhǔn)回路。2、檢流計(jì)最大允許電流不超過(guò)，為避免過(guò)大電流損壞檢流計(jì)，調(diào)試時(shí)應(yīng)嚴(yán)格遵守先粗校（粗測(cè)）后細(xì)校（細(xì)測(cè)）的原則。檢流計(jì)電計(jì)鈕只可點(diǎn)按，不可長(zhǎng)時(shí)間鎖定。3、標(biāo)準(zhǔn)電池是電動(dòng)勢(shì)的量度器，絕不可作為普通電源使用，其通電時(shí)間不宜太長(zhǎng)，允許通過(guò)的電流不能大于，因而嚴(yán)禁用任何電表直接查驗(yàn)其電動(dòng)勢(shì)和電路。4、工作電流標(biāo)準(zhǔn)化以后，、不可再改變，否則就必須重新進(jìn)行校準(zhǔn)。由于工作條件的不穩(wěn)定，工作電流常偏離標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)，為此每次測(cè)一次數(shù)據(jù)，必須重新進(jìn)行一次校準(zhǔn)，以減小測(cè)量誤差。5、調(diào)節(jié)電勢(shì)差計(jì)D端時(shí)，D端與電阻絲只作點(diǎn)接觸，嚴(yán)禁將D端按下后左右移動(dòng)，避免刮傷刮斷電阻絲。十、實(shí)驗(yàn)管理和

15、成績(jī)記載1、實(shí)驗(yàn)管理（1）預(yù)習(xí)檢查：檢查學(xué)生的學(xué)生證，檢查學(xué)生預(yù)習(xí)報(bào)告并簽字，隨機(jī)提問(wèn)（約占實(shí)驗(yàn)學(xué)生的四分之一）檢查學(xué)生的預(yù)習(xí)情況。無(wú)預(yù)習(xí)報(bào)告或預(yù)習(xí)檢查不合格的學(xué)生取消當(dāng)堂課實(shí)驗(yàn)資格，重新預(yù)約該實(shí)驗(yàn)。（2）操作管理：巡回檢查學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄情況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)、指導(dǎo)、解決學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作中遇到的問(wèn)題，檢查完成實(shí)驗(yàn)學(xué)生的數(shù)據(jù)記錄并簽字；對(duì)在1小時(shí)左右完成實(shí)驗(yàn)的學(xué)生進(jìn)行認(rèn)真的檢查并要求其完成實(shí)驗(yàn)的選做內(nèi)容。（3）實(shí)驗(yàn)報(bào)告批改：要求學(xué)生認(rèn)真作好實(shí)驗(yàn)報(bào)告，并于實(shí)驗(yàn)后一周內(nèi)交到任課教師信箱(主教學(xué)樓1樓走廊)；及時(shí)批改學(xué)生的實(shí)驗(yàn)報(bào)告，作好成績(jī)記載及時(shí)發(fā)給學(xué)生。2、成績(jī)記載平時(shí)成績(jī)：實(shí)驗(yàn)操作60%；實(shí)

16、驗(yàn)報(bào)告40%；及時(shí)在實(shí)驗(yàn)預(yù)約單上記載平時(shí)成績(jī)。綜合成績(jī)：平時(shí)成績(jī)60%；考試成績(jī)40%。十一、實(shí)驗(yàn)思考題1、為什么要對(duì)工作電流進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化調(diào)節(jié)？對(duì)工作電流進(jìn)行校準(zhǔn)，目的就是要使電阻中流過(guò)一個(gè)已知的“標(biāo)準(zhǔn)”電流。換言之，就是利用標(biāo)準(zhǔn)電池確定電阻絲上單位長(zhǎng)度的電壓降（即標(biāo)定上的電勢(shì)差值），使電勢(shì)差計(jì)成為一個(gè)大小可調(diào)，電壓穩(wěn)定的電源，從而準(zhǔn)確測(cè)出。2、使電勢(shì)差計(jì)平衡的必要條件是什么？必要條件：、和的正、負(fù)極性不能接錯(cuò)，同時(shí)還要滿足條件，。3、為什么電勢(shì)差計(jì)測(cè)的是電池的電動(dòng)勢(shì)而不是端電壓？用電壓表測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)時(shí)，有電流通過(guò)電池內(nèi)部，由于電池存在內(nèi)阻，所以在電池內(nèi)部不可避免地存在電壓降，故電壓表示值是電

17、池的端電壓。而用電勢(shì)差計(jì)測(cè)電池電動(dòng)勢(shì)，不從電池中取用電流，不改變電池的原有狀態(tài)，其內(nèi)阻不產(chǎn)生電壓降，所以得到的測(cè)量結(jié)果必然就是電池的電動(dòng)勢(shì)。4、在調(diào)節(jié)線式電勢(shì)差計(jì)平衡時(shí)，當(dāng)接通，并將合向（或）后，無(wú)論怎樣調(diào)節(jié)，檢流計(jì)指針始終向一邊偏，問(wèn)有哪些可能的原因？(1)在校準(zhǔn)時(shí)出現(xiàn)這種現(xiàn)象，原因?yàn)椋汗ぷ骰芈凡煌ǎ蚴桥c中某一個(gè)的正負(fù)極性接錯(cuò)。參看圖4分析，因?yàn)闄z流計(jì)是串接于校準(zhǔn)回路（或待測(cè)回路）中，檢流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)說(shuō)明校準(zhǔn)回路（待測(cè)回路）暢通完好。在校準(zhǔn)時(shí)出現(xiàn)檢流計(jì)指針一邊偏的現(xiàn)象，應(yīng)首先檢查工作回路是否暢通，顯然如工作回路不通，沒(méi)有工作電流，檢流計(jì)中只有校準(zhǔn)回路的電流通過(guò)，必然形成指針一邊偏。如工作回路

18、沒(méi)有故障，則應(yīng)檢查和的正負(fù)極性是否接錯(cuò)。若的極性接錯(cuò)，工作電流將由端到端經(jīng)流過(guò)檢流計(jì)。此時(shí)，的電流由端到端經(jīng)流過(guò)檢流計(jì)。若的極性接錯(cuò)，則工作電流由端到端對(duì)充電，兩電流同向流過(guò)檢流計(jì)。從上分析可知，無(wú)論或的正負(fù)極性接錯(cuò)，都將使兩電流同方向流過(guò)檢流計(jì)，形成指針一邊偏。(2)在測(cè)量時(shí)出現(xiàn)這種現(xiàn)象，同上分析可知，必然是的正負(fù)極性接錯(cuò)。5、在實(shí)驗(yàn)中起什么作用？什么情況下取最大？什么情況下取最??？為什么？在電勢(shì)差計(jì)中設(shè)置保護(hù)電阻既是為了保護(hù)檢流計(jì)，同時(shí)也是為了保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)電池。實(shí)驗(yàn)在校準(zhǔn)工作回路電流和測(cè)量待測(cè)電動(dòng)勢(shì)的過(guò)程中，進(jìn)行粗校、粗測(cè)時(shí)取值最大；當(dāng)進(jìn)行細(xì)校、細(xì)測(cè)時(shí)取值為零。在粗校、粗測(cè)時(shí)，由于和的取值不確

19、定，回路中電流較大。而檢流計(jì)和標(biāo)準(zhǔn)電池允許通過(guò)的電流都很小，為了避免大電流對(duì)檢流計(jì)和標(biāo)準(zhǔn)電池的損害，所以必須將調(diào)至最大。這樣做同時(shí)還可降低電勢(shì)差計(jì)的靈敏度，便于粗調(diào)平衡。當(dāng)粗校、粗測(cè)完成后，電路中電流已非常小，對(duì)檢流計(jì)和標(biāo)準(zhǔn)電池不再具有損害作用，所以，在細(xì)調(diào)時(shí)需將斷開(kāi)，確保電路完全達(dá)到平衡狀態(tài)。Ex線式電勢(shì)差計(jì)RsK46、如何用線式電勢(shì)差計(jì)測(cè)電池的內(nèi)阻？畫(huà)出線路簡(jiǎn)圖，并導(dǎo)出內(nèi)阻的計(jì)算公式。用線式電勢(shì)差計(jì)測(cè)電池內(nèi)阻線路如右圖。在待測(cè)回路中與并聯(lián)一條標(biāo)準(zhǔn)電阻與開(kāi)關(guān)串接的支路。斷開(kāi)，調(diào)電勢(shì)差計(jì)至平衡狀態(tài)時(shí)，有：接通，調(diào)電勢(shì)差計(jì)平衡后，測(cè)得電阻絲長(zhǎng)度為，此時(shí)支路上的電壓降為：而對(duì)、回路，有：即將、代入

20、上式，得到：十二、教學(xué)后記1、本實(shí)驗(yàn)要測(cè)量的數(shù)據(jù)較多，實(shí)驗(yàn)的實(shí)際操作比較繁瑣，授課中強(qiáng)調(diào)學(xué)生一定要耐心調(diào)試，指導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)估計(jì)及趨勢(shì)把握，節(jié)省時(shí)間，不要盲目尋找。2、學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)原理的具體實(shí)施理解不透，因而接線和實(shí)際操作中出現(xiàn)錯(cuò)誤，例如補(bǔ)償電阻的估計(jì)與插孔的尋找，因此在講解原理時(shí)一定要講清講透。3、學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作中規(guī)范性不夠，例如保護(hù)電阻的接入，標(biāo)準(zhǔn)電池和待測(cè)電池正負(fù)極的連接，萬(wàn)用電表的讀數(shù)，有效數(shù)字的正確讀取等等。4、實(shí)驗(yàn)中要讓學(xué)生在出現(xiàn)故障時(shí)，學(xué)會(huì)排除故障，并且能夠自己動(dòng)手解決問(wèn)題，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力。5、實(shí)驗(yàn)報(bào)告填寫(xiě)時(shí)，要強(qiáng)調(diào)測(cè)量結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn)化表達(dá)、不確定度的計(jì)算、實(shí)驗(yàn)分析以及課后思考題。6、實(shí)驗(yàn)中檢流計(jì)指針不偏轉(zhuǎn)的原因很多，如接線是否正確，主要是單刀和雙刀開(kāi)關(guān)的接線，穩(wěn)壓電源是否打開(kāi)，限流電阻滑線變阻器和電位器是