高中物理奧林匹克競賽復(fù)賽實驗考核課件實驗十二用線式電位差計測電池電動勢

實驗十二用線式電位差計測電池電動勢

用電位差計測量未知電動勢（電壓），就是將未知電壓與電位差計上的已知電壓相比較，這時被測的未知電壓回路無電流，測量的結(jié)果僅僅依賴于準(zhǔn)確度極高的標(biāo)準(zhǔn)電池，標(biāo)準(zhǔn)電阻以及高靈敏度的檢流計。電位差計的測量準(zhǔn)確度可達(dá)到?0.01%?或更高。電位差計是精密測量中應(yīng)用得最廣的儀器之一，不但用來精確測量電動勢、電壓、電流和電阻等，還可用來校準(zhǔn)精密電表和直流電橋等直讀式儀表。在非電參量（如溫度、壓力、位移和速度等）的電測法中也占有重要地位。。1/3/20251【實驗?zāi)康摹?．測量電動勢。2．掌握電位差計工作原理和結(jié)構(gòu)特點。3．學(xué)會用補償法測量物理量。實驗十二用線式電位差計測電池電動勢1/3/20252【實驗儀器】實驗十二用線式電位差計測電池電動勢穩(wěn)壓電源滑線變阻器甲電池電鍵檢流計11線電位差計標(biāo)準(zhǔn)電池溫度計1/3/20253【實驗原理】補償原理1．當(dāng)?Ex?>?VCD?時，G?中有自右向左流動的電流（指針指向一側(cè)）。2．當(dāng)?Ex?<?VCD?時，G?中有自左向右流動的電流（指針指向另一側(cè)）。3．當(dāng)?Ex?=?VCD?時，G?中無電流，指針不偏轉(zhuǎn)。實驗十二用線式電位差計測電池電動勢1/3/20254【實驗內(nèi)容】1．按圖連接十一線電位差計實驗線路。接線時需斷開所有的開關(guān)，特別注意工作電池?E?的正、負(fù)極，應(yīng)與標(biāo)準(zhǔn)電池?ES?和待測電池?Ex?的正、負(fù)極相對。否則，檢流計?G?的指針總不會指到零。2．將?Rn?置于一定的阻值，接通?K1

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實驗十二用線式電位差計測電池電動勢1/3/20255【實驗內(nèi)容】3．將?K2?倒向?Ex?，改變插頭?C?的位置，并同時移動?D?，且斷續(xù)按下滑動接頭?D?，直到?G?中的指針不偏轉(zhuǎn)。去掉保護(hù)電阻?R（合上電鍵?K3），再次微調(diào)?D?的位置，使?G?中的指針無偏轉(zhuǎn)。記下此時?C、D?之間的電阻絲長度?Lx

.4．保持?Rn?不變（保持主回路中工作電流不變），先粗調(diào)（斷開?K3），將?K2?倒向?ES?，改變插頭?C?，按鍵?D?的位置，并斷續(xù)按下滑動接頭?D?，使檢流計?G?無偏轉(zhuǎn)，后細(xì)調(diào)（合上?K3），使檢流計?G?中指針無偏轉(zhuǎn)，記下此時電阻絲的長度?LS

.5．稍稍改變一下?Rn?的阻值，重復(fù)實驗步驟?3、4.6．重復(fù)步驟?5，測出八組?Lx、LS?值。實驗十二用線式電位差計測電池電動勢1/3/20256【預(yù)習(xí)思考題】1．為什么要用?11?米長的電阻絲繞在木板上，用?1?米長的電阻絲可不可以？結(jié)果如何？2．如何根據(jù)檢流計指針的偏轉(zhuǎn)情況，來斷定在本實驗中能夠?qū)崿F(xiàn)補償狀態(tài)？3．與檢流計?G?串聯(lián)的電阻?R?能起什么作用？實驗十二用線式電位差計測電池電動勢1/3/20257【討論題】1．按左圖接線后，接通?K1，將?K2?倒向?Ex?或?Es?后，無論怎樣調(diào)節(jié)活動端?C、D，檢流計指針總往一邊偏轉(zhuǎn)，試問有哪些原因？2．右圖是用線式電位差計測量電池?Ex?的內(nèi)阻?r?的一種線路。假設(shè)工作電池的電動勢為?E>Ex?，實驗時保持可變電阻?Rn?不變，R?是一個精密低電阻，AB?是均勻的電阻絲，L1?和?L2