大一物理补偿法测电动势思考题,

用补偿法测电动势实验报告
篇一:十一线电位差计测电动势
大学物理实验报告
实验名称 电位差计测量电动势实验日期实验人员
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 。
实验仪器
11线板式电位差计、检流计、标准电池、待测电池、稳压电源、单刀双掷开关、保护电路组
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?。?它小于电动势 。显然,为了等于其电动势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ESEX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 。
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
图1 补偿电路
2. 十一线电位差计的工作原理
如图2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I0;由待测电源EX、检流计G、电阻丝CD构成的回
路称为测量回路;由标准电源ES、检流计G、电阻丝CD构成的回路称为定标(或校准)
回路 。调节总电流I0的变化可以改变电阻丝AB单位长度上电位差U0的大小 。C、D
【大一物理补偿法测电动势思考题,】
为AB上的两个活动接触点,可
二.实验器材?甲电池三节,毫安表(1.5mA~300mA)一个,电压表一个 , 开关二个,电阻箱?
一个,按键开关一个,待测电阻一个
三.?实验原理?用补偿法测电阻RX
1.?分析方法?1)?明确电路各部分 , 哪是辅助回路,哪是补偿回路 。
2)?以RX为中心,分析在哪种情况下 , 电压表示数为RX两端电压,电流表示数只是流经RX的电流,
3)?用欧姆定律求出?
2.?实际电路分析?1)如图1.所示,E1?K1?RX?R构成补偿回路,E2?K2?RX?mA表构成辅助回路,当K1?K2?合上后 , 只要B?,C?电位相等,则电压表V的示数即为RX两端电压,而mA表的示数即为流经RX的电流,RX即可求出 。这里是通过调R达到上述目的的,标准是开关K的通断不影响电路 , 即V?和mA表的示数不变.?除了用电位法分析外,还可从流经开关K的电流进行分析,如E1流经开关K的电流是从B→C,?而E2流经开关K的电流是
C→B,调电阻R , 可找到一点,使两电流大小相等,方向相反而互相抵消 。电源要E1>E2
图2的分析方法与图1完全相同,注意要E2≥E1?.?RX两端的电压就是E1,?所以只要B点电位也等于E1即可 。
图3要E1>E2.?很显然,A点电位即E2?,只要B点电位为E2即可 。注意 , 通电时,先合K2,后合K1,?不然V表会反偏 。
附图见下