用電位差計測量電動勢演示文稿

用電位差計測量電動勢演示文稿目前一頁\總數(shù)二十三頁\編于十四點用電位差計測量電動勢目前二頁\總數(shù)二十三頁\編于十四點用電壓表直接測量電源電動勢，由于電源內(nèi)阻產(chǎn)生電壓降而使結(jié)果偏小。本實驗通過電位差計來測量未知電動勢，采用兩種基本測量方法——補償法和比較法，從而解決了測量不準的問題。該方法的優(yōu)點是測量精密度高、測量范圍寬廣。【實驗簡介】目前三頁\總數(shù)二十三頁\編于十四點【實驗目的】1．掌握電位差計的工作原理、電路結(jié)構(gòu)和特點。2．學習用線式電位差計測量電動勢。目前四頁\總數(shù)二十三頁\編于十四點1．一般方法在測量電池電動勢Ex時，一般是在電池兩端并聯(lián)上伏特表，此時由于電源內(nèi)阻r的存在，測量值不準！【實驗原理】目前五頁\總數(shù)二十三頁\編于十四點2．補償法DCＧSExIR在電阻Ｒ兩端加電壓，接通開關(guān)Ｓ，調(diào)節(jié)C、D間電壓（此電壓在回路中與Ex反向，起補償作用）使檢流計（Ｇ）中無電流，指針不偏轉(zhuǎn)，此時Ex

=UCD，測量此時UCD即為待測電動勢。補償回路【實驗原理】目前六頁\總數(shù)二十三頁\編于十四點3．電位差計的電路及原理電位差計共有三個回路：上半部分為工作回路（Ｅ－Ｒn－ＲＡＢ－Ｅ），下半部分為兩個補償回路：一個是標準電池補償回路（ＥＳ－ＲＣ‘Ｄ’－Ｇ－ＥＳ），一個是待測電動勢補償回路（ＥＸ－ＲＣＤ－Ｇ－ＥＸ）。【實驗原理】目前七頁\總數(shù)二十三頁\編于十四點比較法測電動勢（前提：保證工作回路電流Ι不變）。待測電動勢補償回路達到補償時：3．電位差計的電路及原理【實驗原理】其中Ex（待測電池的電動勢）未知，ES（標準電池的電動勢）已知。Lx為CD間長度，LS為C′D′間長度，均可測量。r0為A、B間電阻絲單位長度的阻值。（1）標準電池補償回路達到補償時：（2）目前八頁\總數(shù)二十三頁\編于十四點（1）、（2）兩式相除，得：其中，稱為電阻絲單位長度的電壓降。3．電位差計的電路及原理【實驗原理】（3）目前九頁\總數(shù)二十三頁\編于十四點UJ-11電位差計（十一線式電位差計）檢流計（AZ19型）直流穩(wěn)壓電源（3V）滑線變阻器標準電池待測電池單刀單擲開關(guān)固定電阻連接導線若干【實驗儀器】目前十頁\總數(shù)二十三頁\編于十四點UJ-11電位差計（十一線式電位差計）電阻線AB長5.5m，5m往復繞在11個接線插孔上，0.5m繞在0B上。電阻絲電阻：7.198Ω/m電阻絲允許最大電流：0.2A【實驗儀器】AB0目前十一頁\總數(shù)二十三頁\編于十四點檢流計（AZ19型）【實驗儀器】目前十二頁\總數(shù)二十三頁\編于十四點直流穩(wěn)壓電源(3V)【實驗儀器】目前十三頁\總數(shù)二十三頁\編于十四點滑線變阻器312【實驗儀器】目前十四頁\總數(shù)二十三頁\編于十四點標準電池【實驗儀器】在室溫+20℃時，=1.0186V目前十五頁\總數(shù)二十三頁\編于十四點1．在關(guān)閉電源、斷開開關(guān)的情況下連接電路；注意：工作電源、標準電池和待測電池一定要正極對正極、負極對負極?！緦嶒瀮?nèi)容與步驟】目前十六頁\總數(shù)二十三頁\編于十四點【實驗內(nèi)容與步驟】目前十七頁\總數(shù)二十三頁\編于十四點2．校準電位差計（提供合適的工作電流）并測LS要求：電阻絲每米電壓降約=0.2V/m工作電流過大過小，會使UCD也過大過小，補償回路將無法調(diào)到補償狀態(tài)。因而工作回路需要校準。再計算出電阻絲長【實驗內(nèi)容與步驟】由給定公式計算出標準電池電動勢ESLS=5.093m

(以室溫20℃為例)目前十八頁\總數(shù)二十三頁\編于十四點校準方法：接通電源開關(guān)S1，接入標準電池Es，將插頭C插在數(shù)字5的插孔上，滑動觸頭D移到0.0930m處，按下觸頭D，調(diào)節(jié)滑線變阻器Rn，使檢流計指針指零（注意檢流計檔位的使用）。接通S3（等于去掉保護電阻R），再次微調(diào)Rn，使P的指針指零，此時電阻絲上每米電壓降A=0.2伏/米。測量Ls：

實驗中，調(diào)節(jié)滑線變阻器Rn難以使檢流計指針指零，可以微調(diào)滑動觸頭D的位置，以使檢流計指針指零，但這時要記錄Ls的值（不是5.0930m）?！緦嶒瀮?nèi)容與步驟】目前十九頁\總數(shù)二十三頁\編于十四點斷開S3，固定Rn和工作電源電壓（保持工作電流不變）。接入Ex，將滑動觸頭D移到靠近尺的左邊處，移動插頭C在不同插孔處，按下觸頭D，找出使P的指針偏轉(zhuǎn)方向相反的兩個相鄰數(shù)字的插孔，將插頭C插在數(shù)字小的插孔上，然后向右移動觸頭D，點按式接觸D，直到P的指針指零。接通S3，稍微調(diào)節(jié)觸頭D的位置，當P的指針不偏轉(zhuǎn)時(靈敏度取較高的檔位)，記錄CD間電阻絲的長度Lx。

3．測【實驗內(nèi)容與步驟】目前二十頁\總數(shù)二十三頁\編于十四點４．重復測量5次

單位：m

表測量長度Ls、Lx

【實驗內(nèi)容與步驟】

12345平均值Ls

Lx

計算不確定度（不計B類不確定度）目前二十一頁\