实验一直流电路中电位及其与电压关系的研究

《电工基础》教案任课老师：骆丽花每周4节共16节项目一电路的基本概念和基本定律 14课时实验技能训练一直流电路中电位及其电压关系的研究2课时项目一电路的基本概念和基本定律【教学目标】⑴知识目标：①了解什么是电路和电路模型，什么是电流、电压、电位、电动势、电能和电功率及如何进行计算。

②了解什么是电阻和电阻器，了解导体电阻的计算和导体电阻与温度的关系。

③了解并能识别什么是节点、支路、回路和网孔，理解基尔霍夫电流定律和电压定律，掌握应用基尔霍夫定律列出电路方程的方法，并能应用支路电流法求解两个网孔的电路。

⑵技能目标：①了解电路的基本概念及电路的基本结构，能够组成最基本的电路。

②熟悉电压表、电流表的使用及电路中各点电位、电压的测量。

⑶情感目标：以小组合作学习的形式，按项目要求进行现场操作、演练，培养了学生团结协作、共同进退的美好品德，养成了小组讨论、共同学习的良好习惯，同时增强了学生的沟通、交流能力。

⑷节能、环保目标：要求学生爱护校园、课室及室场的环境，严格按照室场要求进行实训，爱护一切公物及设备；平时节约用电，争取做一名文明的中学生。

【教学内容】⑴什么是电路和电路模型，重点讲解电路是由哪几部分组成的，电路有哪些作用；电路模型是什么，掌握常用的图形符号；电路有哪几种状态。

⑵描述电路状态的物理量：什么是电流、电压、电位以及电压与电位之间的关系。

重点讲解电压与电位，并通过技能实训掌握电压及电位的测量。

⑶怎样确定电路中的物理量：了解电阻是什么，如何确定电阻的大小，几种常作电阻的材料；电路中的电流、端电压及能量转换是怎么确定的。

⑷基尔霍夫定律有哪些内容，了解什么是节点、支路、回路及网孔；怎么运用这一定律去分析电路。

【教学重点与难点】⑴重点是掌握电流、电压、电位及电功率的概念、计算及其之间的关系；掌握电路中的电流及端电压如何确定；掌握基尔霍夫定律。

⑵难点是：如何确定电路中的电流及端电压；运用基尔霍夫定律分析电路。

一、实验目的1. 理解电压和电位的基本概念及其在电路中的作用。

2. 掌握电压和电位检测的原理和方法。

3. 学会使用电压表和电位差计进行电压和电位的测量。

4. 培养实际操作能力和严谨的科学态度。

二、实验原理电压和电位是电路中两个重要的物理量，它们在电路分析和故障排除中具有重要作用。

电压是指电路中两点之间的电势差，电位是指电路中某一点的电势。

电压和电位检测的原理是利用电压表或电位差计测量电路中两点之间的电势差，从而得到电压和电位。

三、实验仪器与设备1. 直流稳压电源2. 直流电压表3. 电位差计4. 电阻箱5. 电线若干6. 螺旋测微器7. 电路板8. 实验指导书四、实验内容与步骤1. 实验一：电压检测（1）连接电路：根据实验指导书的要求，将直流稳压电源、电阻箱、电压表和电路板连接成电路。

（2）测量电压：打开直流稳压电源，调节输出电压，用电压表测量电路中各点的电压。

（3）记录数据：将测量到的电压值记录在实验报告中。

2. 实验二：电位检测（1）连接电路：根据实验指导书的要求，将直流稳压电源、电阻箱、电位差计和电路板连接成电路。

（2）测量电位：打开直流稳压电源，调节输出电压，用电位差计测量电路中各点的电位。

（3）记录数据：将测量到的电位值记录在实验报告中。

3. 实验三：电路电位图的绘制（1）分析电路：根据实验指导书提供的电路图，分析电路的结构和元件参数。

（2）计算电位：根据电路元件参数和电路结构，计算电路中各点的电位。

（3）绘制电位图：以电路中各点为横坐标，电位为纵坐标，绘制电路电位图。

五、实验结果与分析1. 电压检测结果分析：根据实验数据，分析电路中各点电压的分布情况，判断电路的稳定性。

2. 电位检测结果分析：根据实验数据，分析电路中各点电位的分布情况，判断电路的平衡性。

3. 电路电位图分析：根据电路电位图，分析电路中各点电位的分布规律，判断电路的性能。

六、实验总结与心得1. 通过本次实验，掌握了电压和电位检测的原理和方法，提高了实际操作能力。

竭诚为您提供优质文档/双击可除直流电路测量实验报告篇一：直流电路的基本测量(完整版)直流电路的基本测量1.实验目的（1）学习万用表的使用（2）学习电阻，电流，电压和电位的测量（3）验证基尔霍夫电流定律和电压定律3.（1）电压与电位在电路中，某一点的电位是指该点到参考点之间的电压值。

各点电位的高低视所选的电位参考点的不同而变的，参考点的电位为零，比参考点电位高者为正，低者为负。

电位是相对的，参考点选取的不同，同一点的电位值不同。

但电压是任意两点的电位差，它是绝对的。

（2）基尔霍夫定律基尔霍夫定律分为电流定律（KcL）和电压定律（KVL）。

KcL应用于节点，KVL应用于回路。

KcL内容：对于电路的任意一个节点，任意时刻，流入节点的电流的代数和等于零。

其表达式为∑I=0KVL内容：对于电路中的任意一个回路，任意时刻，沿回路循环方向各部分电压的代数和等于零。

其表达式为∑u=04.实验内容（1）电阻的测量1）将万用表红表笔插入标有“+”的孔中，“—”的孔中；2)采用数字万用表2kΩ档进行测量，无需调零，测量后直接在显示屏上读数；3）将结果填入下表中（2）电流的测量按图1-38所示连接电路。

测量电流可以用指针式万用表，也可以用数字式万用表。

为保证测量读数的精确，选用数字式万用表测量，将量程转换开关转到DcA位置20mA档位，断开被测支路，将万用表串联进相应的支路，将测量结果记入表1-3中Fu1u2b+e1-R4510ΩR5330Ωc图1-38直流电路基本测量实验电路e2（３）电压的测量电路如图1-38所示，测量电压可以用指针式万用表，也可以用数字式万用表。

为保证测量读数的精确，选用数字式万用表，将量程转换开关转到ＤＣＶ位置２０Ｖ档位，断开被测支路。

将万用表并联在被测元件两端进行测量，将测量结果记入表１－４中（４）电位的测量选取Ａ为参考点，分别测量Ｂ，Ｃ，D，e，Ｆ各点的电位，计算两点之间的电压值，将测量结果记入表１－５中，再以Ｄ为参考点，重复上述实验的内容，将测量结果记入表１－５中公式：?当电位参考点为A点：uAD=VA-VD=0-（-4.04）=4.04ubF=Vb-VF=6.04-1.0=5.04uce=Vc-Ve=（-6.05）-（-5.04）=-1.01?当电位参考点为D点：uAD=VA-VD=4.04-0=4.04ubF=Vb-VF=10.10-5.05=5.05uce=V c-Ve=（-2.0）-（-0.99）=-1.01总结：分析实验中得出的数据。

实验一 直流电路的认识实验一、实验目的与要求1、熟悉实验室电源配置等概况。

2、练习使用晶体管直流稳压电源。

3、练习使用直流电流表和电压表。

4、练习使用万用表的直流电流档和电压档。

5、通过电位的测量，进一步明确电位、电压的概念及其相互关 系。

二、仪器及设备1、晶体管直流稳压电源 APS3003S—3D 1 台2、1.5V 干电池 1 节3、直流电压表 C43 型（0～7.5V） 1 只4、直流毫安表 C43 型(0～100mA) 1 只5、 万用表 DT—99228B 1 只6、线绕电阻或碳膜电阻(15Ω,15W) 2 只7、单刀开关 1 只三、实验材料导线若干四、实验内容及方法1、练习使用晶体管直流稳压电源（1）熟悉稳压电源面板上各开关、旋钮的位置，了解其使用方 法。

（2）将万用表的有关转换开关置于测直流电压的适当挡位上， 红色测试棒的插头插入万用表“+”插孔，黑色测试棒的插头插入“-” 插孔或标有“*”号的公共插孔。

（3）将直流稳压电源的电源插头插入市电 220V 插座，合上电源 开关。

接通工作电源后，面板上的指示灯应亮。

（4）由小到大分别将稳压电源输出电压的“粗调旋钮”转至各 挡，然后再将输出电压的“细调旋钮”从最小位置顺时针转至最大位 置。

用装好测试棒的万用表直流电压挡测量直流稳压电源的输出电压 “粗调旋钮”置于不同挡位时，输出电压的调整范围。

万用表直流电 压挡指示值记入表 1-1 中。

表 1-1 “粗调旋钮”挡位输出电压调整范围2、直流无分支电路电流、电压和电位的测量（1）直流电压表接上测试棒后选择合适的量限，测量一节干电 池的开路电压 U S2，所得测量结果记入表 1-2 中。

表 1-2 测量数据 计算值 参考点 项目 A j B j C j U S1 U S2 I U AB U BC U CA仪表量限A 仪表指示值仪表量限B 仪表指示 值（2）使用直流电压表，调稳压电源的输出电压 U S1 为 3.00V。

电工与电子技术基础实验指导书非电类（本科）用工电教研室张冬日李延霞编2005年9月实验一、直流电路的测量一、实验目的和要求1、掌握直流电流表、直流电压表、万用表、直流稳压电源的使用方法。

2、验证基尔霍夫定律。

3、加深对参考方向的理解，加深对电位、电压及其关系的理解。

4、了解实验室规章制度。

二、实验内容1、实验电路如图所示2、熟悉直流稳压电源的使用。

调节双路直流稳压电源，使其一路输出为10V、另一路输出为18V（注意：用所选的直流电压表测量）。

3、验证KVL。

按右图接好线路，将X1、X2，X3、X4，X5、X6端分别用导线短接，取ABEFA和BCDEB两个回路验证KVL是否成立。

将测量结果填入下表（测量时注意“＋、—”）。

4、验证KCL。

电路图中X1、X2，X3、X4，X5、X6为节点B的三条支路电流测量接口，分别测量各支路的电流并将结果填入下表（测量时注意“＋、—”）。

5、分别以E、F点作为参考点，测量其他各点的电位，计算各部分电压，说明电位、电压之间的关系。

6、熟悉万用表的使用。

用万用表测量电路中各电阻将测量结果与标称值比较（注意：用万用表测量电阻时，一定要在断电的情况下）。

三、预习要求1、根据电路参数计算各电流、电压及电位以备与测量结果对比。

2、设计出测量方案。

四、仪器、设备和材料双路直流稳压电源1台，万用表1只，直流毫安表（TS-B-02）一只直流电压表（TS-B-28）一只五、实验报告要求1、实验目的要求2、实验内容、操作步骤及所得结果3、对实验结果的分析及回答思考题六、思考题1、已知某支路电流约3mA左右，你认为用电流表5mA量程测量准确还是用10mA的量程测量准确？2、改变电流或电压的参考方向，对验证基尔霍夫定律有影响吗？实验二交流电路参数的测定及提高电路功率因数实验一、实验目的和要求：1、学习使用交流电流表、交流电压表和单相功率表测定交流电路参数的方法；2、加深对相量图的理解；3、学习提高功率因数的方法及功率因数表的使用，理解提高功率因数的实际意义。

学号：姓名：9
10.00 1.0
实验一 直流电路中的电位及其与电压关系的研究
谢祥禄
110307009
[数据记录] 实验桌号 №：电压计算公式：U XY ＝U X －U Y
电压表选择： 取量程U m =、 准确度等级a = 表 1-3 各电压测量值与计算值相对误差的估算
[结果报道]——仅供参考
V 。

0.0% ，最大小 2.2% 测量误差主要是电表本身的测量误差和实验者读取数值的偏差引入的。

显然，若能消除电表和人
为读数引入的测量误差，则不同的电位参考点所得的电压值应能完全相同，这验证了电压是电路中任意两点之间电位差值的关系。

证实电压的大小和极性与参考点的选择无关，一旦电路结构及参数一定，电压的大小和极性即为定值。

，绝大部分误差小于
1. 表1-1中的数据反映了不同的电位参考点所得的电位值和电位的高低是不相同的，验证了电位是一个相对的物理量，其大小和极性与所选参考点有关的电路理论。

2.表1-2中的数据反映了不同的电位参考点所得的电压值基本相同【其相对误差最小等于
于。

】。

一、实训目的通过本次直流电路电位实训，使学生掌握直流电路的基本原理，学会使用万用表等测量工具，了解电位差的概念及其测量方法，培养实际操作能力，提高解决实际问题的能力。

二、实训内容1. 实验原理（1）直流电路：由电源、负载、导线和开关组成，电路中电流的方向和大小保持不变。

（2）电位：电路中某一点的电势与参考点（通常取电路中某一点的电势为零）之间的电势差。

（3）万用表：一种多功能的电子测量仪器，可以测量电压、电流、电阻等电学量。

2. 实验步骤（1）搭建直流电路：按照电路图连接电源、负载、导线和开关，确保电路连接正确。

（2）测量电路各点电位：使用万用表测量电路中各个关键点的电位，记录数据。

（3）分析实验数据：根据测量数据，绘制电路各点电位分布图，分析电路电位变化规律。

（4）验证欧姆定律：在电路中串联接入一个已知电阻，测量通过电阻的电流，验证欧姆定律。

（5）分析电路中各元件的电压分配：根据电路中各个元件的电压和电流，分析电路中各元件的电压分配情况。

三、实验数据与分析1. 实验数据（1）电路中各个关键点的电位值。

（2）电路中各个元件的电压和电流值。

（3）验证欧姆定律时，通过已知电阻的电流值。

2. 实验数据分析（1）根据实验数据，绘制电路各点电位分布图，分析电路电位变化规律。

（2）验证欧姆定律：通过测量数据，验证欧姆定律成立。

（3）分析电路中各元件的电压分配：根据电路中各个元件的电压和电流，分析电路中各元件的电压分配情况。

四、实验结论1. 通过本次直流电路电位实训，掌握了直流电路的基本原理，学会了使用万用表等测量工具。

2. 通过实验，了解了电位差的概念及其测量方法，培养了实际操作能力。

3. 通过分析实验数据，验证了欧姆定律成立，加深了对电路中各元件电压分配的理解。

4. 本次实训提高了解决实际问题的能力，为今后从事电子技术领域的工作打下了基础。

五、实训体会1. 实践是检验真理的唯一标准，通过本次实训，深刻体会到理论知识的重要性。

直流电路的电压和电位测定实验2.2 直流电路的电压和电位测定一、实验目的1(加深对电位、电压及其关系的理解。

2(掌握参考点与电位的关系，理解电位的单值性和相对性。

3(学会测量电路中各点电位的方法及电位图的作法。

二、实验原理1(电压和电位电压是指电路中任意两点之间存在的电势差。

若规定电路中某一点为参考点，则电路中各点与参考点之间的电压称为各点的电位，电路中参考点的电位等于零。

2(参考点当参考点选定后，各点的电位就有一个固定的值，这就是电位的单值性。

参考点不同，各点电位也不同，它们同时升高或降低了一个数值，这就是电位的相对性，但任意两点间的电压与参考点的选取无关。

同一电路中，每次测量只能选取一个参考点。

3(等电位点如果电路中某些点的电位相等，那么即使将这些点用导线联起来，导线中不会有电流，电路的工作状态亦不会发生任何改变，则将这些点称为等电位点。

电位图是表示电路中电位分布与电阻关系的图。

其作法是:在横坐标上按回路绕行方向依次截取与各段电路的电阻值成比例的线段，使各截点正好与电路上的节点相对应。

沿纵坐标方向标出各对应点的电位，将各点电位用直线连接即得到对应电路的电位图。

在选定参考点后，可以沿任一闭合路径按绕行方向做出电位图，并且电路上的任一点都可以作为电位图的起点，因为不影响各点的电位值与任何两点间的电压值。

4(实验电路R2R1bac-R4+KR5++-dAR3-fegR6R7图2-2-1 电压电位测定电路图中:E=12V E=5V R=1000Ω R=200Ω R=500Ω 12123R=100Ω R=300Ω R=100Ω R=400Ω 4567三、实验仪器及器件1(电阻箱及动态元件 2(直流电流表、电压表3(可调直流电流、电压源 4(电阻元件四、实验内容及步骤1(测量电位按实验电路图2-2-1接线，其中R、R由电阻箱提供。

检查无误后，方可通电进行实67验。

(1)以f点为参考点，测量各点电位(测量电位的方法请阅读实验注意事项中的第2点)，并将数据分别记入表2-2-1内。

实验一 直流电路中电位及其与电压关系的研究一、实验目的1、用实验证明电路中电位的相对性、电压的绝对性。

2、掌握电路电位图的绘制方法。

二、原理说明在一个确定的闭合电路中，各点电位的高低视所选电位参考点的不同而变，但任意两点间的电位差（即电压）是绝对的，它不因参考点电位的 变动而改变。

据此性质，我们可用一只电压表来测量出电路中各点的电位及任意两点间的电压。

若以电路中的电位值作纵坐标，电路中各点位置（电阻）作横坐标，将测量到的各点电位在该坐标平面中标出，并把标出点按顺序用直线条相连接，就可得到电路的电位变化图。

每一段直线段即表示该两点间电位的变化情况。

在电路中参考电位点可任意选定，对于不同的参考点，所绘出的电位图形是不同的，但其各点电位变化的规律却是一样的。

在作电位图或实验测量时必须正确区分电位和电压的高低，按照惯例，是以电流方向上的电压降为正，所以，在用电压表测时，若仪表指针正向偏转，则说明电表正极的电位高于负极的电位。

电路电位图的绘制方法：电路中各点位置作横坐标，各点对应电位作纵坐标，将各点电位标记于坐标中，并用线段按顺序相连，即得到电路电位变化图。

三、实验设备1 试验箱 1台2 数字万用表 1台四、实验内容实验线路如图1所示。

1、 分别将两路直流稳压电源（E 1为+6V 、+12V 切换电源；E 2为0~+30V 可调电源）接入电路，令E 1=6V ，E 2=12V 。

2、 以图1中A 为参考点，分别测量B 、C 、D 、E 、F 各点的电位值Φ及相邻两点之间的电压值U AB 、U BC 、U CD 、U DE 、U EF 、U FA ，填入表中。

3、以D 点为参考点，重复实验内容1的步骤，测得数据列表。

E 1图1E 2五、实验注意事项：1、实验线路板系多个实验通用，本次实验中不使用电流插头和插座。

2、测量电位时，用万用表的直流电压档或用数字直流电压表测量时，用负表棒（黑色）接参考电位点，用正表棒（红色）接被测各点，若指针正向偏转或显示正值，则表明该点电位为正（即高于参考点电位；若指针反向偏转或显示负值，此时应调换万用表的表棒，然后读出数值，此时在电位值之前应加一负号（表明该点电位参考点电位）。