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《大学物理实验》教案实验4 电位差计的使用

《大学物理实验》教案实验4 电位差计的使用
《大学物理实验》教案实验4 电位差计的使用

《大学物理实验》教案实验4 电位差计的使用

【课题】用电位差计测热电偶的电动势(3学时)

【目的】

1、了解电位差计的工作原理。

2、掌握用电位差计测量电动势的方法。

【重点】电位差计的使用方法

【难点】工作电流标准化的调节

【前言】

电位差和电动势是电学实验中经常碰到的物理量,对它们的值进行测量时,一般情况下都是使用伏特表,但由于测量支路的分流作用,这样测出的电位差并不是用电元件上电位差的真实值。若能使测量支路上的电流为零,就能得到准确的结果。电位差计就是根据这个原理设计的。电位差计是采用补偿法测量电位差或电动势的一种仪器。它通过将未知电势与电位差计上的已知电势相比较,此时被测的未知电压回路上没有电流,测量结果仅仅依赖于准确度极高的标准电池、标准电阻以及高灵敏度的检流计。电位差计的测量准确度可达到99.99%或更高,可以用来精确测量电动势、电位差、电流、电阻、温度、压力、位移和速度等物理量,在生产检测和科学实验中得到了广泛的应用。

【教学内容】

1、补偿法原理

电位补偿法又称比较法,是通过将未知电动势与已知的标准电动势进行比较从而得到未知电动势值的测量方法。

如图1,已知电动势为E N ,其值可变并可确切知道,当按照电路连接上电流表G 和未知电动势E x 后,开始的时候因为E N 不等于E x ,电路中有净的电动势,从而有电流I 。调节E N 的值,当检流计指0的时候,电路中没有电流,此时E N =E x ,就知道了未知电动势的值。

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width="203" height="161" />图 1 补偿法原理图

2、电位差计的工作原理

class="aligncenter" title="电位差计工作原理示意图"

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width="424" height="303" />图 2 电位差计工作原理示意图 图2中,R N 为标准电池E N 的温度补偿电阻,需要根据标准电池的工作温度计算出标准电池的电动势值然后相应调节R N 的值;R P 为电位差计工作电源E 的分压电阻。 通过调节旋钮开关K 2可以分别将”标准回路”和”待测回路”与电位差计工作电源E 相连,形成2个补偿电路。

K2连接1(即电位差计上的”标准”档)时,接入标准回路,调节R P使检流计G指0,可以对工作电流进行标准化。此时,E施加到R

N上的电压与

E N刚好平衡,即

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(1)

K2连接2时(即电位差计上的”未知1″或”未知2″档,视未知电动势接入未知而定),接入待测回路,调节R使检流计G指0,此时

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(2)

由式(1)代入式(2)得

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(3)

于是可以测出未知电动势E

x。

由此可见,实验中需要先进行工作电流的标准化,然后接入待测回路进行测量。并

且标准化之后R

P和R N的值就不可再改变,否则工作电流I就发生了变化,那么就需

要重新标准化。电位差计测量电动势的过程就是将未知电动势与标准电池电动势进行间接比较的过程。

3、热电偶原理

热电偶是用来测温的一种仪表。

两种不同成份的导体(称为热电偶丝材或热电极)两端接合成回路,当2个接合点的温度不同时,在回路中就会产生电动势,这种现象称为温差电效应。

电位差计:UJ31型、UJ34型

检流计:

标准电池:饱和标准电池

热电偶、温度计、烧杯、导线

参考教材上P155内容。

因为电位差计有两种型号,括号中的说明主要针对UJ31型。

A、准备工作

1.将电位差计转换开关K2放在”断”档,将控制开关K0放在”断”档(将UJ31上3

个控制按钮全部松开),(将UJ31上的量程开关K1放在”X1″档)。

2.按照电位差计面板上的标识分别连接检流计、标准电池和热电偶。标准电池

上”+”极接电位差计上”标准”接线柱的”+”极;检流计不分正负极,接到”电计”

(检流计)接线柱上。热电偶正负极不好确定,可在测量过程中试探确定。

3.将桌面上的电源开关打开。打开检流计并调0:将主旋钮由”关机”旋至”调零”

档,稍等片刻,等检流计指针基本稳定后,调节”调零”旋钮使指针指0。再将主旋钮旋至最大档30mV档位。注意:调0之后不要再动”调零”旋钮。

4.测出室温,根据P47公式计算标准电池的电动势值,把温度补偿电阻R N调节

到等于E

N的位置。

B、工作电流标准化

1.打开电位差计背面的电源及工作电源开关(UJ31只有一个);

2.将转换开关K2旋至”标准”档;

3.将控制开关K0旋至”粗”(将UJ31上的按钮”粗”按下),观察检流计指针的偏

转。调节R

P中的”粗”旋钮,让检流计指针向0刻度偏转,当基本指零时再换

用”中”旋钮调节,使检流计指针指零;

4.将检流计主旋钮旋至”1mV”档位,将电位差计控制开关K0旋至”细”(将UJ31

上的按钮”粗”弹起,”细”按下),调节R

P“中”、”细”、”微”等旋钮使检流计指零;

5.将控制开关K0旋至”断”(将UJ31上的按钮弹起),将转换开关K2旋至”断”,

将检流计旋回至大档位”30mV”档;

C、测量

1.给烧杯倒上适量开水。并注意,确保温度计测量的温度与热电偶工作端的温

度一致。热电偶另一端置于空气中,温度t

0即为前面测量的室温;

2.将转换开关K2旋至”未知1″;

3.按照B.3的方法,配合使用R的6个旋钮(UJ31上的3个旋钮,其中一个大

旋转盘的标度为100刻度)、控制开关K

0(UJ31上的3个按钮)、检流计的

档位选择,使待测回路达到平衡,检流计刚好指零。并立即记下此时温度计的温度,然后再读出R的读数即为此温度下的待测电动势值,将读数填入后面的表1中;

4.等温度下降大约5℃,重复B.2~5、C.3;

5.重复C.4至共有6组数据;

D、整理仪器

1.将电位差计上K0置于”断”档(UJ31上的按钮全部弹起),K2置于”断”档,R

和R

P归零,关闭背部的电源;

2.将检流计主旋钮左旋到底,置于关机,并将连接导线取下;

3.将标准电池的连接导线取下;

4.关闭桌面电源;

5.将烧杯中的剩水倒掉。

表 1 不同温差下的热电偶电动势

1.在坐标纸上作出E x-△T曲线;

2.根据热电偶的电动式近似公式,用逐差法计算出直线斜率,即为温差系数α,

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1. 为什么测量前要校准工作电流?

答:先将标准电池E N 接入,根据E N 的大小确定R N 的值,然后调节可变电阻R P ,使检流计G 指零,只是工作电路中已具有工作电流I 0=E N /R N ,校准工作即完成。工作电流校准后,才可以进行测量。测量时,用待测电池E x 取代E N 接入电路,保持R P 不变(即保持I 0不变),再调节R 的大小,使检流计G 再次指零,则有:

src="https://www.docsj.com/doc/701667677.html,/wp-content/uploads/2009/11/111209_1430_7.png" alt="" /> 此时对应的电压值即为待测电动势值。由此可见,只有校准工作电流之后,此计算公式才成立。

2. 原理图中,E 、E N 、E X 的极性是否可以全部反接?为什么?

答:电源E 、E N 、E X 的极性是可以全部反接的。因为这样也能满足电压补偿的条件,使检流计指零。

3. 原理图中,若其中一个(或两个)E 、E N 、E X 的极性反接是否可以?会有什么现象?为什么?

答:若其中一个(或两个)电源的极性反接,是不可以的;否则会发生检流计指针始终朝一个方向偏转的现象,因为这时不能满足电压补偿的条件。

1. 检流计怎么调节指针都不动,检查背部的电源开关是否打开。

2. 检流计不发生偏转,检查补偿回路是否通路。

3. 检流计不能回零位,这时检查工作回路是否通路,或电源的极性是否正确。

校准时总向一边偏,说明标准电池极性接反了。

4. 工作电流校准以后,直至实验结束都不对R P 进行改变,否则需要重新校准。

教师应在学生测量前强调每测量一次电压,校准一次工作电流。

1. 实验中,发现检流计指针始终朝一个方向偏转的现象,分析其原因。

2. P129,2、3两题。

原电池电动势的测定实验报告

实验九原电池电动势的测定及应用 一、实验目的 1.测定Cu-Zn电池的电动势和Cu、Zn电极的电极电势。 2.学会几种电极的制备和处理方法。 3.掌握SDC-Ⅲ数字电位差计的测量原理和正确的使用方法。 二、实验原理 电池由正、负两极组成。电池在放电过程中,正极起还原反应,负极起氧化反应,电池内部还可以发生其它反应,电池反应是电池中所有反应的总和。 电池除可用来提供电能外,还可用它来研究构成此电池的化学反应的热力学性质。从化学热力学知道,在恒温、恒压、可逆条件下,电池反应有以下关系: G nFE ?=-(9-1) 式中G ?是电池反应的吉布斯自由能增量;n为电极反应中得失电子的数目;F为法拉第常数(其数值为965001 ?);E为电池的电动势。所以测出该电池的电动势E后,进而 C mol- 又可求出其它热力学函数。但必须注意,测定电池电动势时,首先要求电池反应本身是可逆的,可逆电池应满足如下条件: (1)电池反应可逆,亦即电池电极反应可逆; (2)电池中不允许存在任何不可逆的液接界; (3)电池必须在可逆的情况下工作,即充放电过程必须在平衡态下进行,亦即允许通过电池的电流为无限小。 因此在制备可逆电池、测定可逆电池的电动势时应符合上述条件,在精确度不高的测量中,常用正负离子迁移数比较接近的盐类构成“盐桥”来消除液接电位。 在进行电池电动势测量时,为了使电池反应在接近热力学可逆条件下进行,采用电位计 测量。原电池电动势主要是两个电极的电极电势的代数和,如能测定出两个电极的电势,就

可计算得到由它们组成的电池的电动势。由(9-1)式可推导出电池的电动势以及电极电势的表达式。下面以铜-锌电池为例进行分析。电池表示式为: 4142()()()()Zn s ZnSO m CuSO m Cu s |||| 符号“|”代表固相(Zn 或Cu )和液相(4ZnSO 或4CuSO )两相界面;“‖”代表连通两个液相的“盐桥”;1m 和2m 分别为4ZnSO 和4CuSO 的质量摩尔浓度。 当电池放电时, 负极起氧化反应: { }22()()2Zn Zn s Zn a e ++ - + 正极起还原反应: 22()2()C u C u a e C u s + +- + 电池总反应为: 2222()()()()C u Zn Zn s C u a Zn a C u s ++++ ++ 电池反应的吉布斯自由能变化值为: 22ln C u Zn Zn C u a a G G RT a a ++?=?- (9-2) 上述式中G ? 为标准态时自由能的变化值;a 为物质的活度,纯固体物质的活度等于1,即1Cu Zn a a ==。而在标态时,221C u Zn a a + +==,则有: G G nFE ?=?=- (9-3) 式中E 为电池的标准电动势。由(9-1)至(9-1)式可得: 22ln Zn C u a R T E E nF a ++ =- (9-4) 对于任一电池,其电动势等于两个电极电势之差值,其计算式为: E ??+-=- (9-5) 对铜-锌电池而言 22,1ln 2C u C u C u RT F a ??+ ++=- (9-6) 22,1ln 2Zn Zn Zn RT F a ??+ + -=- (9-7) 式中2,Cu Cu ?+ 和2,Zn Zn ?+ 是当221C u Zn a a + +==时,铜电极和锌电极的标准电极电势。 对于单个离子,其活度是无法测定的,但强电解质的活度与物质的平均质量摩尔浓度和

电位差计测微小电压实验报告

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 电流I0的变化可以改变电阻丝AB单位长度上电位差Uo的大小。M、N 为AB上的两个活动接触点,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(或电动势补偿)。

实验报告-温差电动势的测量

大学物理实验报告 实验3-7 温差电动势的测量 一、实验目的: 测量热电偶的温差电动势。 二、实验器材: UJ31型箱式电位差计、热电偶、光点式或数字式验流计、标准电池、直流稳压电源、温度计、电热杯、带温度显示的水浴锅、保温杯。 三、实验原理: 1、热电偶 两种不同金属组成一闭合回路时,若两个接点A、B处于不同温度T0和T,则在两接点A、B间产生电动势,称为温差电动势,这种现象称为温差现象。温差电动势ε的大小除和热电偶材料的性质有关外,另一决定的因素就是两个接触点的温度差(T-T0)。电动势与温差的关系比较复杂,当温差不大时,取其一级近似可表示为 ε =C(T-T ) 式中C为热电偶常数(或称温差系数),等于温差1℃的电动势,其大小决定于组成热电偶的材料。 热电偶可制成温度计。为此,先将T0固定用实验方法确定热电偶的ε-T关系,称为定标。定标后的热电偶与电位差计配合可用于测量温度。与水银温度计相比,温差电偶温度计具有测量范围大(-200~2000℃),灵敏度和准确度高,便于实验遥测和A/D变换等一系列优点。 2、电位差计 电位差计时准确测量电势差的仪器,其精度很高。用伏 特表测量电动势x E,伏特表读数为U=x E-IR,其中R为 伏特表内阻。由于U

如图,如果两个电动势相等,则电路中没有电流通过,I=0, N E =x E 。如果 N E 是标准电池,则利用这种互相抵消的方法就能准确地测量被测的电动势x E , 这种方法称为补偿法,电位差计就是基于这种补偿原理而设计的。 在实际的电位差中, N E 必须大小可调,且电压很稳定。电位差计的工作原 理如图所示,其中外接电源E 、制流电阻P R 和精密电阻AB R 串联成一闭合电路,称为辅助回路。当有一恒定的标准电流 o I 流过电阻AB R 时,改变AB R 上两滑动头C 、D 的位置就能改变C 、D 间的电位差 CD V 的大小。由于测量时应保证 o I 恒定不变,所 以在实际的电位差计中都根据o I 大小把电阻的数 值转换成电压值,并标在仪器上。CD V 相当于上面 的“ N E ”,测量时把滑动头C 、D 两端的电压 CD V 引出与未知电动势x E 进行比较。 (1)校准: 根据标准电池电动势N E 的大小,选定C 、D 间的电阻为N R , 使 N E =o I N R ,调节P R 改变辅助回路中的电流,当验流计指零时,AB R 上的电压 恰与补偿回路中标准电池的电动势N E 相等。由于 N E 和 N R 都准确地已知,这时 辅助回路中的电流就被精确地校准到所需要的o I 值。 (2) 测量: 把开关倒向x E 一边,只要x E ≤o I N R ,总可以滑动C 、D 到' D 'C 、使检流计再度指零。这时'D 'C 、间的电压恰和待测的电动势x E 相等。设'D 'C 、之间的电阻为 x R ,可得x E = o I x R 。因o I 已被校准,x E 也就知道了。 由于电位差计的实质是通过电阻的比较把待测电压与标准电池的电动势作比较,此时有 N N x x E R R E = 因而只要精密电阻AB R 做得很均匀准确、标准电池的电动势 N E 准确稳定、

电位差实验报告

电位差实验报告 篇一:大学物理实验报告----电位差计的使用 大学物理实验报告——电位差计的使用 篇二:电位差计校准电表实验报告(完整版) 电位差计校准电流表 1 2 3 4 5 篇三:物理实验报告9_电位差计 实验名称:电位差计 实验目的: a.了解电位差计改装的原理,掌握一般使用的方法 b.学习使用电位差计校准电流表 实验仪器: UJ33a型电位差计等。 实验原理和方法: 一、“UJ33a型电位差计”使用方法 倍率开关K1平时处于“断”位置,使用时旋转到所需位置(本实验

为“?1”位置),开关K3旋转至“测量”位置。接通电源后,旋动“调零”旋钮使检流计指零;将K2键扳向“标准”,旋动“工作电流调节”旋钮,使检流计指针指零,这时工作电流达到额定值10.0000ma,仪器准备就绪。 测量时,将调节补偿电压的三个盘或旋钮调到与待测电压差不多大小后,将K2键扳向“未知” 位置,调节读数盘(一般调最右边的大盘即可),使检流计指针返零,松开K2键,即可读数。测量完毕,K1扳回“断”位置。二、电位差计工作原理和测量线路电位差计采用比较法(补偿法)测量电压,测量时无须从待测电路取出电流,不会干扰待测电路的工作状态,因而可以进行精密的测量。由于在结构上采用了高精度的电阻元件、标准电池和灵敏的检流计,因而测量结果具有很高的精度。使用时将K2键扳向“标准”,使标准电阻两端的电压()与标准电池电动势比较,调节“工作电流调节”旋钮使检流计指零,则工作电流为10.000ma,再将待测电压与某一段电阻上的电压进行比较,从而确定待测电压。 三、校准微安表按照线路图连接好电路,并将标准电阻两旁的导线接到电位差计的“未知”接线柱,就可进行微安表校准。所谓“校准”就是在每个电表电流读数下,测定电阻两端的准确电压,从而算出准确电流,再与电表读数电流进行比较。所谓“上行”是指电流表读数由小到大逐点测定相应的电压值(读至小数点后3位);“下行”则由大到小逐点进行测定。校准电流数据填入到数据记录表中。注意:1.校准电表前必须先进行检流计调零,并校准工作电流;2.校准时要随

原电池电动势的测定实验报告

实验九 原电池电动势的测定及应用 一、实验目的 1.测定Cu -Zn 电池的电动势和Cu 、Zn 电极的电极电势。 2.学会几种电极的制备和处理方法。 3.掌握SDC -Ⅲ数字电位差计的测量原理和正确的使用方法。 二、实验原理 电池由正、负两极组成。电池在放电过程中,正极起还原反应,负极起氧化反应,电池内部还可以发生其它反应,电池反应是电池中所有反应的总和。 电池除可用来提供电能外,还可用它来研究构成此电池的化学反应的热力学性质。从化学热力学知道,在恒温、恒压、可逆条件下,电池反应有以下关系: G nFE ?=- (9-1) 式中G ?是电池反应的吉布斯自由能增量;n 为电极反应中得失电子的数目;F 为法拉第常数(其数值为965001C mol -?);E 为电池的电动势。所以测出该电池的电动势E 后,进而又可求出其它热力学函数。但必须注意,测定电池电动势时,首先要求电池反应本身是可逆的,可逆电池应满足如下条件: (1)电池反应可逆,亦即电池电极反应可逆; (2)电池中不允许存在任何不可逆的液接界; (3)电池必须在可逆的情况下工作,即充放电过程必须在平衡态下进行,亦即允许通过电池的电流为无限小。 因此在制备可逆电池、测定可逆电池的电动势时应符合上述条件,在精确度不高的测量中,常用正负离子迁移数比较接近的盐类构成“盐桥”来消除液接电位。

在进行电池电动势测量时,为了使电池反应在接近热力学可逆条件下进行,采用电位计测量。原电池电动势主要是两个电极的电极电势的代数和,如能测定出两个电极的电势,就可计算得到由它们组成的电池的电动势。由(9-1)式可推导出电池的电动势以及电极电势的表达式。下面以铜-锌电池为例进行分析。电池表示式为: 4142()()()()Zn s ZnSO m CuSO m Cu s |||| 符号“|”代表固相(Zn 或Cu )和液相(4ZnSO 或4CuSO )两相界面;“‖”代表连通两个液相的“盐桥”;1m 和2m 分别为4ZnSO 和4CuSO 的质量摩尔浓度。 当电池放电时, 负极起氧化反应: { }22()()2Zn Zn s Zn a e ++-+? 正极起还原反应: 22()2()Cu Cu a e Cu s ++-+? 电池总反应为: 2222()()()()Cu Zn Zn s Cu a Zn a Cu s ++++++? 电池反应的吉布斯自由能变化值为: 22ln Cu Zn Zn Cu a a G G RT a a ++?=?- (9-2) 上述式中G ?为标准态时自由能的变化值;a 为物质的活度,纯固体物质的活度等于1,即1Cu Zn a a ==。而在标态时,221Cu Zn a a ++==,则有: G G nFE ?=?=- (9-3) 式中E 为电池的标准电动势。由(9-1)至(9-1)式可得: 22ln Zn Cu a RT E E nF a + + =- (9-4) 对于任一电池,其电动势等于两个电极电势之差值,其计算式为: E ??+-=- (9-5) 对铜-锌电池而言 22,1 ln 2Cu Cu Cu RT F a ??+ + += - (9-6)

电位差计校准电表实验报告(完整版)

电位差计校准电流表

3 、电位差计的标准 要想使回路的工作电流等于设计时规定的标准值I O ,必须对电位差计进行校准。方法如图所示。E S 是已知的标准电动势,根据它的大小,取cd 间电阻为R cd ,使R cd =E S /I O ,将开关K 倒向E S ,调节R 使检流计指针无偏转,电路达到补偿,这时I O 满足关系I O = E S /R cd ,由于已知的E S 、R cd 都相当准确,所以I O 就被精确地校准到标准值,要注意测量时R 不可再调,否则工作电流不再等于I O 。 4﹑电流表的校准 校正电流表的电路如图5-20-4所示,图中毫安表为被校准电流表,R 为限流器,s R 为标准电阻,有4个接头,上面两个是电流接头,接电流表,下面两个是电压接头,接电位差计。电位差计可测出s R 上的电压s U ,则流过s R E R a b c d Es Ex K 图5-20-4 电位差计校正电流表电路

中电流的实际值为s s R U I /0= 在毫安表上读出电流指示值I ,与0I 进行比较,其差值0I I I -=?称为电流表指示值的绝对误差。找出所测值中的最大绝对误差m I ?,按式(0-0-1)确定电流表级别。 %100??= 量限 m I a (0-0-1) 电路实物图: 五、实验内容及步骤 1、校准学生式电位差计 使用电位差计之前,先要进行校准,使电流达到规定值。先放好R A 、R B 和R C ,使其电压刻度等于标准电池电动势,取掉检流计上短路线,用所附导线将K 1、K 2、K 3、G 、R 、R b 和电位差计等各相应端钮间按原理线路图进行连接,经反复检查无误后,接入工作电源E ,标准电池E S 和待测电动势E X ,R b 先取电阻箱的最大值,(使用时如果检流计不稳定,可将其值调小,直到检流计稳定为止),合上K 1、K 3,将K 2推向E S (间歇使用),并同时调节R ,使检流计无偏转(指零),为了增加检流计灵敏度,应逐步减少R b ,如此反复开、合K 2 ,确认检流计中无电流流过时,则I O 已达到规定值。

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 篇一:十一线电位差计测电动势(实验报告) 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)的大小,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。 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 为AB上的两个活动接触点,可以在电阻丝上移动,以

大学物理实验-电位差计测电阻率

大学物理实验报告 专业班级: 姓名: 学号: 成绩:

实验题目电位差计测定电阻率实验室物理实验室试验时间 实验类别设计环境 成绩指导教师

电位差计是利用补偿原理和比较法精确测量直流电位差或电源电动势的常用仪器,它准确度高、使用方便,测量结果稳定可靠,还常被用来精确地间接测量电流、电阻和校正各种精密电表。在现代工程技术中电子电位差计还广泛用于各种自动检测和自动控制系统。本实验通过用电位差计对电阻的测定,掌握电位差计的使用。 【实验目的】 1.理解电位差计的工作原理,掌握电位差计的使用方法。 2.能用电位差计测定电阻率。 3.学习简单电路的设计方法,培养独立工作的能力。 【试验原理】 1.补偿原理 在图1所示的电路中,E X 是待测电源。0E 是电动势可调的电源,E X 与0 E 通过检流计并联在一起。调节0E 的大小,当检流计不偏转,即电路中没有电流时,两个电源的电动势大小相等,互为补偿,即E X =0E ,电路达到平衡。若已知平衡状态下0E 的大小,就可以确定E X ,这种测定电源电动势的方法,叫做补偿法。 2.电位差的工作计原理 用电压表测量电源电动势EX ,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r ,在电源内部不可避免地存在电位降I r ,因而电压表的指示值只是电源端电压(U =EX -I r )的大小,它小于电动势。显然,只有当I=0时,电源的端电压U 才等于电动势EX 。电位差计就是应用补偿法的原理将待测电动势与标准电势进行比较而进行测量的。其原理如下图所示,它由两个回路组成,上部为工作回路,下部为补偿回路。当有一恒定的工作电流I 流过电阻R 时,改变滑动头C 、D 的位置,就能改变C 、D 间的电位差V CD 的大小,测量时把滑动头C 、D 两端的电压V CD 引出与未知电动势进行比较。 先接通1k ,电流经过AB ,在电阻丝上产生电压降落IR 如果接通2k 可能出现3种情况: (1)x E >CD U 时,G 中有自右向左的电流;

电位差计的原理和使用

实验八 电位差计的原理和使用 【实验目的】 1.掌握电位差计的工作原理和正确使用方法,加深对补偿法测量原理的理解和运用。 2.训练简单测量电路的设计和测量条件的选择。 【实验仪器】 UJ31型直流电位差计、SS1791双路输出直流稳压电源、标准电池、标准电阻、AC15/5灵敏电流计、FJ31型直流分压箱、滑线变阻器、直流电阻箱、待校验电表、待测干电池、待测电阻、开关和导线等。 【实验原理】 如图5.8.1所示,电位差计的工作原理是根据电 压补偿法,先使标准电池E n 与测量电路中的精密电阻R n 的两端电势差U st 相比较,再使被测电势差(或电压)E x 与准确可变的电势差U x 相比较,通过检流计G 两次指零来获得测量结果。电压补偿原理也可从电势差计的“校准”和“测量”两个步骤中理解。 校准:将K 2打向“标准”位置,检流计和校准电路联接,R n 取一预定值,其大小由标准电池E S 的电动势确定;把K 1合上,调节R P ,使检流计G 指零,即E n = IR n ,此时测量电路的工作电流已调好为 I = E n /R n 。校准工作电流的目的:使测量电路中的R x 流过一个已知的标准电流I o ,以保证R x 电阻盘上的电压示值(刻度值)与其(精密电阻R x 上的)实际电压值相一致。 测量:将K 2打向“未知”位置,检流计和被测电路联接,保持I o 不变(即R P 不变),K 1合上,调节R x ,使检流计G 指零,即有E x = U x = I o R x 。 由此可得x n n x R R E E = 。由于箱式电位差计面板上的测量盘是根据R x 电阻值标出其对应的电压刻度值,因此只要读出R x 电阻盘刻度的电压读数,即为被测电动势E x 的测量值。 所以,电位差计使用时,一定要先“校准”,后“测量”,两者不能倒置。 【实验装置】 1. UJ31型电位差计 UJ31型箱式电位差计是一种测量低电势的电位差计,其测量范围为mV .V 1171-μ(1K 置1?档)或mV V 17110-μ(1K 置10?档)。使用V V 4.6~7.5外接工作电源,标准 图5.8.1 电位差计的工作原理 图5.8.2 UJ31型电位差计面板图 + - -++- + -标准 检流计 5.7-6.4V 未知1 未知2 K 1 R P2 R P3 R P1 R n K 2 I II III 1.01×10 ×1 未知1 未知2 标准断断粗 中 细 ×1 ×0.1 ×0.001 粗细短路

十一线电位差计测电动势(实验报告)

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E S、E X和检流计G联成闭合回路。当E S < E X时,检流计指针偏向一边。当E S > E X时,检流计指针偏向另一边。只有当E S =E X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E S =E X。 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E X、检流计G、电阻丝CD构成的回路称为测量回路;由标准电源E S、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 为AB上的两个活动接触点,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(或电动势补偿)。

电动势的测定及其应用(实验报告)

实验报告电动势的测定及其应用 一.实验目的 1.掌握对消法测定电动势的原理及电位差计,检流计及标准电池使用注意事项及简单原理。 2.学会制备银电极,银~氯化银电极,盐桥的方法。 3.了解可逆电池电动势的应用。 二.实验原理 原电池由正、负两极和电解质组成。电池在放电过程中,正极上发生还原反应,负极则发生氧化反应,电池反应是电池中所有反应的总和。 电池除可用作电源外,还可用它来研究构成此电池的化学反应的热力学性质,从化学热力学得知,在恒温、恒压、可逆条件下,电池反应有以下关系: △r G m=-nFE 式中△r G m是电池反应的吉布斯自由能增量;n为电极反应中电子得失数;F为法拉第常数;E为电池的电动势。从式中可知,测得电池的电动势E后,便可求得△r G m,进而又可求得其他热力学参数。但须注意,首先要求被测电池反应本身是可逆的,即要求电池的电极反应是可逆的,并且不存在不可逆的液接界。同时要求电池必须在可逆情况下工作,即放电和充电过程都必须在准平衡状态下进行,此时只允许有无限小的电流通过电池。因此,在用电化学方法研究化学反应的热力学性质时,所设计的电池应尽量避免出现液接界,在精确度要求不高的测量中,常用“盐桥”来减小液接界电势。 为了使电池反应在接近热力学可逆条件下进行,一般均采用电位差计测量电池的电动势。原电池电动势主要是两个电极的电极电势的代数和,如能分别测定出两个电极的电势,就可计算得到由它们组成的电池电动势。 附【实验装置】(阅读了解) UJ25型电位差计

UJ25型箱式电位差计是一种测量低电势的电位差计,其测量范围为 mV .V 1171-μ(1K 置1?档)或 mV V 17110-μ(1K 置10?档) 。使用V V 4.6~7.5外接工作电源,标准电池和 灵敏电流计均外接,其面板图如图5.8.2所示。调节工作电流(即校准)时分别调节1p R (粗调)、2p R (中调)和3p R (细 调)三个电阻转盘,以保证迅速准确地调节工作电流。n R 是为了适应温度不同时标准电池电动势的变化而设置的,当温度不同引起标准电池电动势变化时,通过调节n R ,使工作电流保持不变。x R 被分成Ⅰ(1?)、Ⅱ(1.0?)和Ⅲ(001.0?)三个电阻转盘,并在转盘上标出对应x R 的电压值,电位差计处于补偿状态时可以从这三个转盘上直接读出未知电动势或未知电压。左下方的“粗”和“细”两个按钮,其作用是:按下“粗”铵钮,保护电阻和灵敏电流计串联,此时电流计的灵敏度降低;按下“细”按钮,保护电阻被短路,此时电流计的灵敏度提高。2K 为标准电池和未知电动势的转换开关。标准电池、灵敏电流计、工作电源和未知电动势x E 由相应的接线柱外接。 UJ25型电位差计的使用方法: (1)将2K 置到“断”,1K 置于“1?”档或“10?”档(视被测量值而定),分别接上标准电池、灵敏电流计、工作电源。被测电动势(或电压)接于“未知1”(或“未知2”)。 (2)根据温度修正公式计算标准电池的电动势)(t E n 的值,调节n R 的示值与其相等。将2K 置“标准”档,按下 “粗”按钮,调节1p R 、2p R 和3p R ,使灵敏电流计指针指零,再按下 “细”按钮,用2p R 和3p R 精确调节至灵敏电流计指针指零。此操作过程称为“校准”。 (3) 将2K 置“未知1”(或“未知2”)位置,按下“粗”按钮,调节读数转盘Ⅰ、 图5.8.2 UJ31型电位差计面板图 + - -++- + -标准 检流计 5.7-6.4V 未知1 未知2 K 1 R P2 R P3 R P1 R n K 2 I II III 1.01×10 ×1 未知1 未知2 标准断断粗 中 细 ×1 ×0.1 ×0.001 粗细短路

原电池电动势的测定实验报告范本

Screen and evaluate the results within a certain period, analyze the deficiencies, learn from them and form Countermeasures. 姓名:___________________ 单位:___________________ 时间:___________________ 原电池电动势的测定实验报告

编号:FS-DY-34717 原电池电动势的测定实验报告 实验目的 1.掌握可逆电池电动势的测量原理和电位差计的操作技术 2.学会几种电极和盐桥的制备方法 3.学会测定原电池电动势并计算相关的电极电势 实验原理 凡是能使化学能转变为电能的装置都称之为电池(或原电池)。 可逆电池应满足如下条件: (1)电池反应可逆,亦即电池电极反应可逆;(2)电池中不允许存在任何不可逆的液接界;(3)电池必须在可逆的情况下工作,即充放电过程必须在平衡态下进行,即测量时通过电池的电流应为无限小。 因此在制备可逆电池、测定可逆电池的电动势时应符合

上述条件,在精确度不高的测量中,用正负离子迁移数比较接近的盐类构成“盐桥”来消除液接电位;用电位差计测量电动势可满足通过电池电流为无限小的条件。电位差计测定电动势的原理称为对消法,可使测定时流过电池的电流接近无限小,从而可以准确地测定电池的电动势。 可逆电池的电动势可看作正、负两个电极的电势之差。设正极电势为φ+,负极电势为φ-,则电池电动势 E = φ+ - φ- 。 电极电势的绝对值无法测定,手册上所列的电极电势均为相对电极电势,即以标准氢电极作为标准,规定其电极电势为零。将标准氢电极与待测电极组成电池,所测电池电动势就是待测电极的电极电势。由于氢电极使用不便,常用另外一些易制备、电极电势稳定的电极作为参比电极。常用的参比电极有甘汞电极、银-氯化银电极等。这些电极与标准氢电极比较而得的电势已精确测出,具体的电极电位可参考相关文献资料。 以饱和甘汞电极与铜/硫酸铜电极或锌/硫酸锌电极组成电池,测定电池的电动势,根据甘汞电极的电极电势,可推

电位差计(导书)

上海电力学院 物理实验指导书 所属课程:大学物理实验 实验名称:用电位差计测量电动势面向专业:全院理工科 实验室名称:物理实验室 2006年2 月

一、实验目的: 1、掌握电位差计的工作原理和结构特点。 2、学习使用线式电位差计测量电动势。 二、实验仪器、设备: 名称型号、规格备注十一线滑线式电位差计--- 上海胜新电器厂 检流计J0409 浙江温州广明电表厂 电阻器上海电表厂 双刀双掷开关--- --- 标准电池+20℃上海精密科学仪器厂 待测电源5号电池--- 直流稳压电源XJ17233L 上海无线电21厂 三、原理摘要——测量公式、测量电路图、光路图或其它示意图: 若将电压表并联到电池两端(图1),就有电流I通过电池的内部。由于电池有内电阻r在电池内部不可避免的存在电位降落Ir,因而电压表的指示值只是电池端电压V= Ex-Ir的大小。显然,只有当I=0时,电池两端的电压V才等于电 动势Ex。 怎样才能使电池内部没有电流通过而又能测定电池 的电动势EX呢?这就需要采用补偿法。 如图2所示,接通K1后,有电流I通过电阻丝AB, 并在电阻丝上产生电压降落IR。如果再接通K2,可能出 现三种情况: (1)当E x>V CD时,G中有自右向左流动的电流(指针偏向一侧)。 (2)当E x

在补偿状态时,E x=IR CD。设每单位长度电阻丝的电阻为r0,CD段电阻丝的长度为L X,于是 E X=Ir0L X (1) 将可变电阻R n的滑动端固定,即保持工作电流I不变,再用一个电动势为E s的标准电池替换图2中的E x,适当地将C、D的位置调至C’、D’,同样可使检流计G的指针不偏转,达到补偿状态。设这时C’、D’段电阻丝的长度为L s,则 E s=Ir C’D’=Ir0L s (2) 将式(1)和(2)相比得到 Ex=Es·Lx/Ls (3) 式(3)表明,待测电阻的电动势E x可用标准电池的电动势E s和在同一工作电流下电位差计处于补偿状态时测得的L x和L s来确定。 用线式电位差计测电池的电动势的装置 1、线式电位差计 线式电位差计具有结构简单、直观、便于 分析讨论等优点,而且测量结果亦较准确。具体 结构见图4。图中的电阻丝AB长11米。往复 绕在木板的十一个接线插孔0、1、2、……、10 上,每两个插孔间电阻丝长为1米。插头C可 选插在插孔0、1、……10中任一个位置。电阻 丝B0旁边附有带毫米刻度的米尺,接头D在它 上面滑动。插头AB间的电阻丝长度可在0~11 间连续变化。Rn为可变电阻,用来调节工作电 图4 线式电位差计实验线路 流。双级转换开关K2用来选择接通标准电池Es或待测电池Ex。电阻R是用来保护标准电池和检流计的。在电位差计处于补偿状态进行读数时,必须关闭K3,使电阻R短路,以提高测量的灵敏度。 2、标准电池 这是一种用来作电动势标准的原电池。 由于内电阻高,在充放电情况下会极化,不能用它来供电。当温度恒定时,它的电动势恒定。在不同的温度(0~+40℃)时,标准电池的电动势Es(t)要按下述公式换算Es(t)=Es(20)-39.94×10-6(t-20)-0.929×10-6(t-20)2+0.0090×10-6(t-20)-3伏 其中Es(20)是+20℃时的标准电池电动势,其值应根据所用标准电池的型号确定。 使用标准电池时要注意: (1)必须在温度波动小的条件下保存。应远离太阳光直射。 (2)正负级不能接错。通入或取自标准电池的电流不应大于10-5~10-6安。不允许将两电极短路连接或用电压表去测它的电动势。 (3)标准电池是装有化学物质溶液的玻璃容器,要防止振动或摔坏。一般不可倒置。在容器内加了微孔塞片的标准电池可防止倒置而损坏(具体情况要看标准电池外壳的说明)。 四、实验内容与步骤: 用线式电位差计测电池的电动势

原电池电动势的测定实验报告

原电池电动势的测定实验报告 原电池电动势的测定实验报告1 实验目的 1.掌握可逆电池电动势的测量原理和电位差计的操作技术 2.学会几种电极和盐桥的制备方法 3.学会测定原电池电动势并计算相关的电极电势 实验原理 凡是能使化学能转变为电能的装置都称之为电池(或原电池)。 可逆电池应满足如下条件: (1)电池反应可逆,亦即电池电极反应可逆;(2)电池中不允许存在任何不可逆的液接界;(3)电池必须在可逆的情况下工作,即充放电过程必须在平衡态下进行,即测量时通过电池的电流应为无限小。 因此在制备可逆电池、测定可逆电池的电动势时应符合上述条件,在精确度不高的测量中,用正负离子迁移数比较接近的盐类构成"盐桥"来消除液接电位;用电位差计测量电动势可满足通过电池电流为无限小的条件。电位差计测定电动势的原理称为对消法,可使测定时流过电池的电流接近无限小,从而可以准确地测定电池的电动势。 可逆电池的电动势可看作正、负两个电极的电势之差。设正极电势为hi;+,负极电势为hi;-,则电池电动势E = hi;+ - hi;- 。 电极电势的绝对值无法测定,手册上所列的电极电势均为相对电极电势,即以标准氢电极作为标准,规定其电极电势为零。将标准氢电极与待测电极组成电池,所测电池电动势就是待测电极的电极电

势。由于氢电极使用不便,常用另外一些易制备、电极电势稳定的电极作为参比电极。常用的参比电极有甘汞电极、银-氯化银电极等。这些电极与标准氢电极比较而得的电势已精确测出,具体的电极电位可参考相关文献资料。 以饱和甘汞电极与铜/硫酸铜电极或锌/硫酸锌电极组成电池,测定电池的电动势,根据甘汞电极的电极电势,可推得这两个电极的电极电势。 仪器和试剂 SDC-II型数字式电子电位差计,铜电极,锌电极,饱和甘汞电极,0.1 mol?L-1 CuSO4 溶液,0.1 mol?L-1 ZnSO4 溶液,饱和KCl 溶液。 实验步骤 1. 记录室温,打开SDC-II型数字式电子电位差计预热5 分钟。将测定旋钮旋到"内标"档,用1.00000 V电压进行"采零"。 2. 电极制备:先把锌片和铜片用抛光砂纸轻轻擦亮,去掉氧化层,然后用水、蒸馏水洗净,制成极片。 3. 半电池的制作:向两个50 mL 烧杯中分别加入1/2 杯深0.1000 mol?L-1 CuSO4 溶液和0.1000 mol?L-1 ZnSO4 溶液,再电极插入电极管,打开夹在乳胶管上的弹簧夹,将电极管的尖嘴插入溶液中,用洗耳球从乳胶管处吸气,使溶液从弯管流出电极管,待电极一半浸没于溶液中时,用弹簧夹将胶管夹住,提起电极管,保证液体不会漏出电极管,如有滴漏,检查电极是否插紧。 4. 原电池的制作:向一个50 mL 烧杯中加入约1/2 杯饱和氯化

原电池电动势的测定实验报告

( 实验报告) 姓名:____________________ 单位:____________________ 日期:____________________ 编号:YB-BH-053983 原电池电动势的测定实验报告Experimental report on measurement of electromotive force of

原电池电动势的测定实验报告 原电池电动势的测定实验报告1 实验目的 1.掌握可逆电池电动势的测量原理和电位差计的操作技术 2.学会几种电极和盐桥的制备方法 3.学会测定原电池电动势并计算相关的电极电势 实验原理 凡是能使化学能转变为电能的装置都称之为电池(或原电池)。 可逆电池应满足如下条件: (1)电池反应可逆,亦即电池电极反应可逆;(2)电池中不允许存在任何不可逆的液接界;(3)电池必须在可逆的情况下工作,即充放电过程必须在平衡态下进行,即测量时通过电池的电流应为无限小。 因此在制备可逆电池、测定可逆电池的电动势时应符合上述条件,在精确度不高的测量中,用正负离子迁移数比较接近的盐类构成“盐桥”来消除液接电位;用电位差计测量电动势可满足通过电池电流为无限小的条件。电位差计测定电动势的原理称为对消法,可使测定时流过电池的电流接近无限小,从而可以准确地测定电池的电动势。

可逆电池的电动势可看作正、负两个电极的电势之差。设正极电势为φ+,负极电势为φ-,则电池电动势E = φ+ - φ- 。 电极电势的绝对值无法测定,手册上所列的电极电势均为相对电极电势,即以标准氢电极作为标准,规定其电极电势为零。将标准氢电极与待测电极组成电池,所测电池电动势就是待测电极的电极电势。由于氢电极使用不便,常用另外一些易制备、电极电势稳定的电极作为参比电极。常用的参比电极有甘汞电极、银-氯化银电极等。这些电极与标准氢电极比较而得的电势已精确测出,具体的电极电位可参考相关文献资料。 以饱和甘汞电极与铜/硫酸铜电极或锌/硫酸锌电极组成电池,测定电池的电动势,根据甘汞电极的电极电势,可推得这两个电极的电极电势。 仪器和试剂 SDC-II型数字式电子电位差计,铜电极,锌电极,饱和甘汞电极,0.1 mol?L-1 CuSO4 溶液,0.1 mol?L-1 ZnSO4 溶液,饱和KCl 溶液。 实验步骤 1. 记录室温,打开SDC-II型数字式电子电位差计预热5 分钟。将测定旋钮旋到“内标”档,用1.00000 V电压进行“采零”。 2. 电极制备:先把锌片和铜片用抛光砂纸轻轻擦亮,去掉氧化层,然后用水、蒸馏水洗净,制成极片。 3. 半电池的制作:向两个50 mL 烧杯中分别加入1/2 杯深0.1000 mol?L-1 CuSO4 溶液和0.1000 mol?L-1 ZnSO4 溶液,再电极插入电极管,打开夹在乳胶管上的弹簧夹,将电极管的尖嘴插入溶液中,用洗耳球从乳胶管处吸气,使溶液从弯管流出电极管,待电极一半浸没于溶液中时,用弹簧夹将胶管

电位差计实验报告模板(最终),大学物理实验

一: 实验目的: a . 了解电位差计改装的原理,掌握一般使用的方法 b .学习使用电位差计校准电流表 二:实验仪器:UJ33a 型电位差计等。 三:实验原理和步骤: 一、“UJ33a 型电位差计”使用方法 倍率开关1K 平时处于“断”位置,使用时旋转到所需位置(本实验为“1 ”位)开关3K 旋转至“测量”位置。接通电源后,旋动“调零”旋钮使检流计指零;将2K 键扳向“标准”,旋动 “工作电流调节”旋钮,使检流计指针指零,这时工作电流达到额定值10.0000mA ,仪器准备就绪。测量时,将调节补偿电压的三个盘或旋钮调到与待测电压差不多大小后,将2K 键扳向“未知” 位置,调节读数盘(一般调最右边的大盘即可),使检流计指针返零,松开2K 键,即可读数。测量 完毕,1K 扳回“断”位置。 二、电位差计工作原理和测量线路 电位差计采用比较法(补偿法)测量电压,测量时无须从待测电路取出电流,不会干扰待测电 路的工作状态,因而可以进行精密的测量。由于在结构上采用了高精度的电阻元件、标准电池和灵 敏的检流计,因而测量结果具有很高的精度。使用时将2K 键扳向“标准”,使标准电阻两端的电压 与标准电池电动势比较,调节“工作电流调节”旋钮使检流计指零,则工作电流为10.000mA ,再 将待测电压与某一段电阻上的电压进行比较,从而确定待测电压。 三、校准微安表 按照线路图连接好电路,并将标准电阻两旁的导线接到电位差计的“未知”接线柱,就可进行 微安表校准。所谓“校准”就是在每个电表电流读数下,测定电阻两端的准确电压,从而算出准确 电流,再与电表读数电流进行比较。所谓“上行”是指电流表读数由小到大逐点测定相应的电压值 (读至小数点后3位);“下行”则由大到小逐点进行测定。校准电流数据填入到数据记录表中。 注意:1.校准电表前必须先进行检流计调零,并校准工作电流; 2.校准时要随时注意微安表读数是否稳定,如不稳定,应先将电流表稳定,再进行读数。

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