用电位差计测电动势和电压

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。

用电位差计测量干电池的电动势与内阻实验目的：1、掌握用电位差计测量电动势（电压）的原理2、测量干电池的电动势与内阻实验仪器：UJ33b 型直流电位差计、干电池、导线、电阻 实验原理：右图所示，1、如图采用补偿法原理，使被测电动势与 标准电动势相比较，从而获得测量结果，即 当I G =0时，E X =E N 。

（指出：原则上这种方法可以测出未知电动 势E x ，但使用可调电源是不切实际的，因此，电位差计是利用分压的方法，使电动势E x 和一个大小可变的、且能准确知道的电位差来达到补偿。

）2、电位差计的工作原理：图中E x 为待测电动势，E 为工作电源，G 为检流计，E N 为标准电池，它能保持稳定的电动势，但随温度而变化。

测量时，先将转换开关 “K ”置于“标准”位置， 调节Rp 使检流计指“0”，则：'YN IR E = （1） 这一步骤的目的是使工作 电流回路中的R x 流过一个标准电流。

保持I 不变，然后将“K ”转换至“未知”位置，调节 Rx 使检流计指“0”，则'XX IR E = （2） 由（1）（2）得：N YXX E R R E ''=其中，E N 是标准电动势（已知），若Rx 、Ry 已知，则可测得待测电池 的电动势Ex 。

由于精密电阻R x 、R N 的准确度很高，标准电池的电动势准确稳定，检流计很灵敏，所用电源稳定，所以E x 的测量精度很高。

此外，当补偿回路达到完全补偿时，回路中无电流，这表明测量时既不从标准电池中，也不从GKRRRp I I 标准 回路待测回路EE X EG E NE XI G测量回路中吸取电流，因此，不改变被测回路的原有状态和电动势的值。

亦可避免回路中导线电阻、标准电池内阻及被测回路等效内阻对测量准确度的影响。

实验步骤：1、测量干电池的电动势：1）将倍率开关从“断”旋至“×10”档，“测量-输出”开关置于“测 量”， 5分钟后，调节“调零”旋钮，使检流计指“0”，被测电动 势按极性接入“未知”端钮。

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。

用电位差计测量电源的电动势一、实验目的：1.掌握电位差计的工作原理（补偿原理）、结构和特点；2.学会使用电位差计测量电动势二、实验仪器: THMV-1型直流电位差计; 1.0186V 标准电动势、两个Ex1、 Ex2待测电动势、数字检流计、0~999Ω可调变阻器，还有一个Rp 是保护 电阻，保护标准电池和检流计。

三、实验原理:1、 补偿原理电源电动势的大小等于断路时电源两端的电位差。

中学时用伏特计法测量时，由于电源有内阻，伏特计所测量的数值不是电源的电动势，而是路端电压。

要精确测量电源的电动势，原则上可以按图1所示的线路进行。

图中E n 为可调标准电压源，E X 为待测电动势。

调整E n 使检流计指针为零，则未知电动势E X =E n 。

这种测量方法叫做补偿法，其原理就是利用一个电压或电动势去抵消另一个电动势。

按这种电压补偿原理构成的仪器称为电位差计。

箱式电位差计是利用电压补偿法原理做成的精密用方便的仪器。

其测量原理可分别用图2和图3来说明。

图2为电位差计定标原理图，其中ABCD 为工作回路，由电源E 、限流电阻R 、均匀电阻丝AB 串联成一闭合回路。

电阻箱R 用来调节回路中的工作电流I 的大小，通过调节I 可以调整每单位长度电阻丝上电位差V 0的大小，M 、N 为电阻丝AB 上的两个活动触点，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补偿，它相当于补偿图1电路中的En ，提供了一个可变电源。

要测量电动势（电位差）Ex ，必须分两步：1） 定标利用标准电池En 高精度的特点，使得工作回路中的电流I 能准确达到某一标定值I 0、这一调整过程叫电位差计的定标。

本实验采用滑线式十一线电位差计，电阻R AB 是16米长的均匀电阻丝。

根据定标原则，按图2连线，滑动头M 、N 之间的长度固定在L mn 上，调节工作电路中的电阻R ，使补偿回路中的定标回路达到平衡，即通过检流计G 的电流为零，此时mn mn mn n L S I R I V E ρ00===因电阻R AB 是均匀电阻丝，令 00I S V ρ= （1）那么有 mn n L V E 0= （2）V 0是电阻丝R AB 上的电压降。

实验六电位差计的应用【实验目的】1. 掌握电位差计的工作原理和结构特点；2. 学习使用电位差计测电池电动势和电压的方法。

【实验仪器】UJ-25型电位差计、检流计、标准电池、电阻箱、标准电阻、电池、单刀开关等。

【实验原理】电位差计是用来测量电位差的仪器，其精度高，在生产科研和计量等部门得到了广泛应用。

电位差计不仅用于测量直流电动势(电压)，而且还常用于测电流、电阻和功率，并还可通过转换器件用来测量非电量，如温度、压力、位移等。

一、电位差计的电路原理如果要测未知电动势Ex，原则上可按图3-42安排电路，其中E0是可调电压的电源。

调节E0使检流计指零，这就表示在这个回路中两电源(E0, Ex)的电动势必然是方向相反、大小相等，故数值上有：Ex=E0这时，我们称电路达到补偿。

在补偿条件下，若E0的数值已知，则Ex即可求出。

据此原理制成的测量电动势或电位差的仪器称为电位差计。

可见，电位差计需要有一个E0，而且它要满足两个要求：(1) 它的大小应便于调节，以使E0能够和Ex补偿；(2) 它的电压应该很稳定，并能读出准确的电压值。

图3-42图3-43在实际的电位差计中，E0是通过下述方法(如图3-43)得到的：电源E、限流电阻R′和精密电阻Rab串联成一闭合回路，当有一恒定的标准电流I0流过电阻Rab 时，改变Rab上两滑动头C，D的位置，就能改变C，D间的电位差VCD 的大小，VCD正比于电阻Rab中C，D之间的那部分电阻值，由于测量时应保证I0恒定不变，所以在实际的电位差计中都根据I0的大小把电阻的数值转换成电压刻度标在仪器上，VCD相当于上面所需要的“E0”。

测量时把滑动头C，D两端的电压VCD引出与未知电动势Ex进行比较。

ExCDGEx(或EsC′D′GEs)称为补偿回路。

要注意的是在电路中E和Ex(或Es)必须接成同极性相对抗，即Ex的负极要接在ab线上电位较低的一点，而Ex的正极经检流计后，接在电位较高的一点。

用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。

实验目的：通过实验，掌握用电位差计测量电动势的方法，理解电动势的概念，并掌握测量电动势的方法。

实验仪器与设备：1. 电位差计。

2. 电池。

3. 电压表。

4. 开关。

5. 导线。

6. 电阻。

实验原理：电位差计是一种用来测量电压（电动势）的仪器。

在电路中，电位差计可以通过测量两点之间的电势差来确定电动势的大小。

在闭合电路中，电动势可以通过电压表来测量。

电动势的大小与电池的电压有关，而电压表可以测量电路中的电压。

在实验中，我们将利用电位差计和电压表来测量电动势的大小。

实验步骤：1. 将电池、电压表、开关和电阻连接成一个闭合电路。

2. 用导线连接电位差计的两个接线柱，使其与电路中的两点相连。

3. 打开电路，记录下电压表的读数。

4. 关闭电路，移动电位差计的位置，再次记录下电压表的读数。

5. 根据记录的数据，计算出电路中的电动势大小。

实验结果与分析：在实验中，我们记录下了不同位置的电压表读数，根据这些数据，我们计算出了电路中的电动势大小。

通过实验数据的分析，我们发现电动势的大小与电路中的电压有关，而电位差计可以准确地测量出电路中不同位置的电压差，从而计算出电动势的大小。

这验证了电位差计测量电动势的方法是准确可靠的。

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，理解了电动势的概念，并且掌握了测量电动势的方法。

实验结果表明，电位差计可以准确地测量电路中不同位置的电压差，从而计算出电动势的大小。

这为我们进一步深入学习电路理论打下了坚实的基础。

总结：本次实验通过实际操作，使我们更加深入地理解了电动势的概念，掌握了用电位差计测量电动势的方法。

在今后的学习和工作中，我们将能够更加熟练地应用这一方法，为电路分析和实验研究提供有力的支持。

同时，我们也认识到实验操作的重要性，只有通过亲自操作，我们才能更好地理解理论知识，提高实践能力。

通过本次实验，我们不仅获得了知识，还培养了动手能力和实践操作能力，这对我们今后的学习和工作都将有着积极的促进作用。

《用电位差计测电动势和电压》物理实验报告一、实验目的1.熟悉电位差计的使用方法；2.掌握用电位差计测量电动势和电压的方法；3.理解电动势和电压的物理意义。

二、实验仪器和材料电源、电位差计、电阻箱、导线、待测电池、待测电阻。

三、实验原理1.电位差：两点之间的电势差称为电位差，用符号ΔV表示，单位是伏特(V)。

2.电动势：电源的正负极之间的电势差称为电动势，用符号ε表示，单位是伏特(V)。

3.电压：在电路中任意两点之间的电势差称为电压，用符号U表示，单位是伏特(V)。

4.电阻：导体对电流的阻碍称为电阻，用符号R表示，单位是欧姆(Ω)。

5.欧姆定律：电流I等于电压U与电阻R的比值，用公式I=U/R表示。

四、实验步骤1.将电位差计的负极与电源的负极相连，电位差计的正极与电源的正极相连。

2.调整电位差计的调节按钮，使指针回到零位。

3.连接一根导线，将它的一端连接到电源的正极，另一端连接到待测电阻的一端。

4.连接另一根导线，将它的一端连接到待测电阻的另一端，另一端连接到电位差计的测量端。

5.调节电位差计的调节按钮，使指针指向电位差计刻度的第一个整数位置。

6.记录电位差计表针所指示的数值，作为待测电阻的电压值。

7.换一个待测电阻，重复步骤3~6，记录电位差计显示的数值。

8.对每个待测电阻重复步骤3~7，并填写相关数据表格。

五、数据记录与处理根据实验步骤记录了多组电位差计显示的数值，计算出每组待测电阻的电压值，并绘制得出电压与电阻的关系曲线。

然后根据欧姆定律计算出电流值，并填写相关数据表格。

六、讨论与分析1.分析电阻与电压的关系曲线，是否符合欧姆定律的线性关系？2.计算每个待测电阻的电流值，观察电流是否随电阻增加而减小？3.比较测得的电动势和待测电池的标称电动势，观察它们是否接近。

4.探讨实验中可能存在的误差和改进方法。

七、实验总结通过本实验，我们熟悉了电位差计的使用方法，并掌握了用电位差计测量电动势和电压的方法。