电位差计的应用 实验报告

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深 圳 大 学 实 验 报 告

课程名称： 大学物理实验B（1）

实验名称： 电位差计

学院：

专业： 班级：

组号： 指导教师：

报告人： 学号：

实验地点 903 实验时间：

实验报告提交时间：

得分 教师签名 批改日期

2 一、实验目的

二、实验原理：

1、电位差计的工作原理图及原理和测量计算公式：

三、实验仪器：

3 四、实验内容和步骤：.

1、实验内容：用电位差计校对mA表

2、实验连线图：

3、操作步骤 4 五、数据记录：

组号：

1、电位差计校准电流表数据

校刻度值

(μA)I 校准值

(μA)III 上行 下行 平均值

电压（mv） 电压（mv） 电压V（mv） 电流I（μA）

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

1999 5 六、数据处理：

1、做出校对曲线（必须用坐标纸或计算机规范作图）.

2、分析校对电流表的误差

七、实验结论与讨论：

1、实验结论：（分析电流表是否为0.5级）

2、问题讨论及实验心得

八：问答题

1、电位差计测量电动势的特点是什么？有什么优点？

2、电位差计的测量精度取决于什么

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3、对UJ31型电位差计，校准电流时若调节转盘Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，能否准确测出未知电动势？为什么？

一　

板式电位差计实验的难点与要点　

李欣茂　黄家敏赵　萍　

（湘南学院物理与电子信息工程系，湖南郴州４２３０４３）　

摘　要：板式电位差计测量电池的电动势和内阻是一个　

相对较难的实验，为了更好地完成这一实验．作者对实验过程　中的难点及其解决方法进行了研究．并总结了实验过程中的　

操作要点。上述经验已经在实验教学中得到了应用．收到了很　

好的效果，学生实验的成功率也大为提高　关键词：板式电位差计　测量　电动势　

板式电位差计实验是大学物理实验课程电磁学实验部分　的一个常见实验。一般我们是用板式电位差计去测量干电池　

的电动势和内阻。实验的内容并不多，但是学生普遍感觉比较　

难做，甚至很多学生无法完成实验。最主要的原因是学生没有　

掌握本实验的关键点。　下面首先介绍实验的基本内容，再分析实验的难点与要点。　

１．基本实验内容　

板式电位差计测量电池的电动势和内阻是电磁学实验中　

的一个常规实验。其基本实验内容包括以下几个部分。　

１．１补偿法的原理　

用电位差计测电动势，其原理如　图１所示，其中Ｅ　为待测电动势，Ｅ　为　

数值已知并且可以调节电动势。若调　

节Ｅ　使检流计指示为零，则表示待测　

电动势Ｅ　与此时ＷＥ　大小相等，这时　

我们称电路达到补偿。用这种方法测　图１　补偿法示意图　

究的机会。　

三、开展有效互动的地理课堂教学的措施　

１．有效备课是实施有效互动的前提　第一，准确把握教学内容的重点、难点、课程标准。地理　

课程的目标是地理课程设置预期要达到的结果，教学目标制　

定的有效与否，是整个地理课堂教学行为有效与否的前提条　

件，因此地理教学要进一步增强目标意识。要整合和细化地　

理课程的知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观等三　维目标的要义，既要体现地理课程统一的要求和标准，又要　

切合学生对地理学习的实际情况：要依据地理学科特征，进　

一步理清模块目标、单元目标、课时目标的层级关系：要区分　

必修与选修、自然地理与人文地理的不同要求：要把握教学　

1 实验预习报告

院（系）名称 班别 姓名

专业名称 学号

实验课程名称 普通物理实验（2）

实验项目名称 电位差计的原理及使用

内容包含：实验目的、实验原理简述、实验中注意事项、实验预习中的问题探讨

【实验目的】

1.了解电位差计的结构，正确使用电位差计；

2.理解电位差计的工作原理——补偿原理；

3.掌握线式电位差计测量电池电动势的方法；

4.熟悉指针式检流计的使用方法。

【实验原理】

电源的电动势在数值上等于电源内部没有净电流通过时两极件的电压。如果直接用电压 表测量电源电动势，其实测量结果是端电压不是电动势。因为将电压表并联到电源两端，就有电流I通过电源的内部。由于电源有内阻r0，在电源内部不可避免地存在电位降Ir0，因而电压表的指示值只是电源的端电压（U=E-Ir0 ）的大小，它小于电动势。显然，为了能够准确的测量电源的电动势，必须使通过电源的电流I为零。此时，电源的端电压U才等于其电动势E。

1.补偿原理

如图1所示，把电动势分别为ES 、EX和检流计G联成闭合回路。当ES < EX时，检流计指针偏向一边。当ES > EX时，检流计指针偏向另一边。只有当ES = EX时，回路中才没有电流，此时I＝0 ，检流计指针不偏转，我们称这两个电动势处于补偿状态。反过来说，若I＝0 ，则ES =

EX 。

图1

电流计的保护：

图1电路中，当两比较电动势电压稍有变化，电流计将产生极大偏转，这将直接损坏电表。

为保护小量程电表，通常给电流表串联一大电阻R（图2），以减小流经电表的电流，调节比较电动势，使电流计示值为零，再减小串联电阻阻值，调节比较电动势，使电流计示值为零….如此反复进行，直至串联电阻为零时，电流表示值也为零。

2. 十一线电位差计的工作原理

如图3所示，AB为一根粗细均匀的电阻丝共长11米，它与直流电源组成的回路称作工作回路，由它提供稳定的工作电流Io；由待测电源Ex、检流计G、电阻丝MN构成的回路称为测量回路;由标准电源Es、检流计G、电阻丝MN构成的回路称为定标（或校准）回路。调节总

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深 圳 大 学 实 验 报 告

课程名称： 大学物理实验（二）

实验名称： 电位差计

学院：

专业： 班级：

组号： 指导教师：

报告人： 学号：

实验地点 904 实验时间：

实验报告提交时间：

得分 教师签名 批改日期

2 一、实验目的

二、实验原理：

1、电位差计的工作原理图及原理和测量计算公式：

三、实验仪器：

3 四、实验内容和步骤：.

1、实验内容：用电位差计校对mA表

2、实验连线图：

3、操作步骤 4 五、数据记录：

组号：

1、电位差计校准电流表数据

校刻度值

(μA)I 校准值

(μA)III 上行 下行 平均值

电压（mv） 电压（mv） 电压V（mv） 电流I（μA）

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

1999 5 六、数据处理：

1、做出校对曲线（必须用坐标纸或计算机规范作图）.

2、分析校对电流表的误差

七、实验结论与讨论：

1、实验结论：（分析电流表是否为0.5级）

2、问题讨论及实验心得

八：问答题

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指导教师批阅意见：

成绩评定：

预习

（20分） 操作及记录

（40分） 数据处理

20分 结果与讨论10分 思考题