1、電位差計的使用實驗目的1. 了解補償法測量原理；2. 了解電位差計的結構、正確使用電位差計。3. 用電位差計測量干電池的電動勢和電阻的阻值實驗儀器-UJ-36a型箱式電位差計，分壓箱，待測干電池，固定 電阻，導線圖1補償原理在圖1的電路中，設耳）是電動勢可 調的標準電源，瓦是待測電池的 電動勢（或待測電壓/）,它們 的正負極相對并接，在回路串聯 上一只檢流計G,用來檢測回路中 有無電流通過。設的內阻為& 仗的內阻為根據歐姆定律，回 睹的總電流頭J：r0 + rx + Rg + R圖2電位差計原理圖如果我們調節如使o和丘西等， 由式可知，此時/=0,甸路無 電流通過，即檢流計指針不發生 偏轉。此

2、時稱電路的電位達到補測定電動勢或電壓的方法就r阻電 訛臟密 大確精 最準H 的能虬 且k 而定 穩池 調持電 可保的 18-好一Jo 求程性財 要過定勸 須量穩圖 必測個如 ，牛- E 在接圖2中，由電源E、限流電阻&以及均勻電阻絲構成的回路叫 做工作回路。由它提供穩定的工作電流b 并在電阻心D上產生均 勻的電壓降。改變B、C之間的距離，可以從中引出大小連續變化的電壓來，起到了與相似的作用。為了能夠準確讀出該電壓的 讀數，使用一個標準電池進行校準。換接開關倒向端，接為校準回路。把B、C固定在適當的位置（如圖中的位置），設入標準電池Es，由民、限流電阻倫、檢流計G和尺眈構成的回路稱RbRs，調節

3、& （即調節/（），總可以使校準回路的電流為零, 即心上的電壓降與比之間的電位差為零，達到補償。由歐姆定律可知：Es 【Rbc /傀 即 /（）=這一過程叫做電位差計的校準，又稱“工作電流的標準化” O測量瓦時，把換接開關投向“2”端，接入待測電池瓦。接入待測電池瓦，由瓦、限流電阻心、檢流計G和弘構成了測量回路。調節BC之間的距離，總可以找到另一位置BCS使測量回路的電流為零，即Rbc，上的電壓降和瓦之間的電位差為零，測量回路達到 補償。設此時Rbc匸Rx，于是有ex=i.rbc=i.rx 可推導出REX=tES (3)以上這種調節補償的方法，叫做“定流變阻”調節法 UJ36a型電位差計的工作

4、原理如圖3所示。圖中瓦是待測電動勢; Es是標準電池；他是標準電阻；G是檢流計。當把開關K擲向皿端時，標準電池民所在回路接通，調節工作 回路中的電阻傀，即改變通過標準電阻他及心的電流，直至檢 流計G的指針指曇，此時=，0傀把開關K擲向肋端，待測電動勢&所在回路接通，調節電阻心3上 的活動觸頭C、C1,直至檢流計G的指針指零，則Ex =【oR = Es用電位差計測量電動勢（電壓）的優點檢流計G只作指零儀器，消除了利用偏轉指示所產生的系統誤差。用伏特計測量電池電動勢時，必定有電流流過伏特計，因此伏特 計測得的是電源的端電壓，而不是電源的電動勢。用電位差計測 量時，電位補償原理決定了測量回路中無電流

5、流過，故測量結果 就是電源的電動勢。電位差計在測量時，工作電流厶一經調定就不能再動，因此厶保持 為一常數。由（3）式可知電動勢的測量誤差僅取決于電阻絲和標 準電池的誤差。只要電阻絲的電阻和標準電池能保證高度準確 （實際上這兩者都非常容易作到0.05%的準確度或更高），電位 差計的測量準確度就可以很高，一般不難達到0.05%的準確度。 伏特計由于受到制造工藝上的限制，準確度達到0.5%就不容易了, 再提高準確度則更困難。實驗內容及步驟1 測量干電池的電動勢。(1) 把電位差計的“倍率開關”旋向X1檔，此時電位差計的工作回路 接通，帶也流放大器的檢流計的電遞也接通。調節“調零”旋鈕 可謫整電流故關

6、器關工住點，彳吏底溢計瑋曇。(2) 把電位差計的“校準、測量開關”扳向“標準”端，調節“即，旋 鈕，使檢流計指零，完成電位差計的“工作電流標準化” o(3) 將電位差計的“校準、測量開關”扳向“未知”端，調節步進旋 鈕和滑線讀數盤，使檢流計指零。則未知電動勢心二(步進旋鈕讀數+滑線盤讀數)X倍率干電池電動勢X分壓箱衰減電壓的倍數儀器介紹dr輸岀刪富陽大華卿牧表廠X10X100X200900KQ90KQ . 5KQW -o-w2KC實驗內容及步驟2 測量干電池的內阻。如圖(4)所示，開關K合上。設電源內阻為八電流為/,干電池 的端電壓為仏則+位。計U = IR = E-IrE_U實驗內容及步驟3 測量電位差計的靈敏度。按正常的操作步驟測完某個電壓后（此時電位差計達到平衡）， 轉動滑線盤，使補償電壓讀數改變相應檢流計的指針會偏 轉心格。定義si這就是該電位差計在該實驗條件下的靈敏度。實驗測定s時取 Az?=1.0格，并左、右各做一次取平均。 一般人眼的能力，在使用了“躍接法”等正確操作方法后， An=0.1格是能覺察的最小偏轉格數，與之相應的人