電位差計(jì)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課件

用十一線電位差計(jì)測(cè)量電動(dòng)勢(shì)

用十一線電位差計(jì)測(cè)量電動(dòng)勢(shì)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.學(xué)習(xí)“補(bǔ)償法”

在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用。2.掌握電位差計(jì)的工作原理及其進(jìn)行測(cè)量的基本方法。3.學(xué)習(xí)對(duì)實(shí)驗(yàn)電路參數(shù)的估算及校準(zhǔn)的方法。實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.學(xué)習(xí)“補(bǔ)償法”在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用。實(shí)驗(yàn)儀器FB322型電位差計(jì)實(shí)驗(yàn)儀和FB325型新型十一線電位差計(jì)

實(shí)驗(yàn)儀器FB322型電位差計(jì)實(shí)驗(yàn)儀和FB325型新型十一線補(bǔ)償法原理GU-+VErI電壓表的測(cè)量原理：實(shí)際測(cè)的是通過表頭的電流，轉(zhuǎn)換成電壓值標(biāo)出電壓表測(cè)電動(dòng)勢(shì)——實(shí)際測(cè)的是端電壓因電動(dòng)勢(shì)有內(nèi)阻I測(cè)的不是電動(dòng)勢(shì)！電壓表是由表頭G（微安表）和分壓電阻Rv組成實(shí)驗(yàn)原理補(bǔ)償法原理GU-+VErI電壓表的測(cè)量原理：實(shí)際測(cè)的是通過補(bǔ)償原理IIIg=0因測(cè)量時(shí)，待測(cè)電動(dòng)勢(shì)有電流輸出加一電源（工作電源）提供一反向電流注意兩者的方向調(diào)節(jié)E0，使電路總電流為0等效Ex無(wú)輸出補(bǔ)償原理IIIg=0因測(cè)量時(shí)，待測(cè)電動(dòng)勢(shì)有電流輸出加一電源補(bǔ)償法原理圖①工作回路

②校準(zhǔn)回路③測(cè)量回路工作電源工作電流待測(cè)電動(dòng)勢(shì)檢流計(jì)標(biāo)準(zhǔn)電池

標(biāo)準(zhǔn)電阻、標(biāo)準(zhǔn)電阻、補(bǔ)償法原理圖①工作回路②校準(zhǔn)回路③測(cè)量回路工作電源工作電補(bǔ)償原理1、調(diào)工作回路選定RN，調(diào)Rp使檢流計(jì)電流為0電路達(dá)到平衡補(bǔ)償狀態(tài)

I0RN=EN（EN像似未接）開關(guān)合向2、測(cè)量調(diào)Rx使檢流計(jì)電流為0（Ex像似未接）I0Rx=Ex開關(guān)合向注意：測(cè)量時(shí)，Rp不能變！——工作回路的I0不變！I0由3個(gè)電阻值和E0決定I0由3個(gè)電阻值和E0決定補(bǔ)償原理1、調(diào)工作回路選定RN，調(diào)Rp使檢流計(jì)電流為0電路由11條電阻絲代替Rp、Rx和RN，且共用每條電阻長(zhǎng)1米，10Ω。（新式的電位差計(jì)：等效長(zhǎng)1米）實(shí)際電路原理圖由11條電阻絲代替Rp、Rx和RN，且共用每條電阻長(zhǎng)1米，工作回路①校準(zhǔn)回路②測(cè)量回路③RCD→→RNRCD→→Rx工作回路①校準(zhǔn)回路②測(cè)量回路③RCD→→RNRCD→→Rx因測(cè)量時(shí)，工作回路的I0是一定值對(duì)工作回路，總電阻是定值——11線I0RN=ENI0Rx=ExE0確定——I0確定實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟測(cè)量干電池的電動(dòng)勢(shì)

才有標(biāo)定電位差計(jì)工作電流I0→標(biāo)定E0→選定E0值例：E0=2.2V因測(cè)量時(shí)，工作回路的I0是一定值對(duì)工作回路，總電阻是定值——U0：每米的電壓1、電位差計(jì)工作電流I0的標(biāo)定電阻絲總長(zhǎng)度為11米

根據(jù)需要，標(biāo)定每米的電壓為：U0V/m十一線AB上的最大電壓降為：Vm=U0V/m×11m=11U0（V）Vm=0.2V/m×11m=2.2V例：每米電壓降標(biāo)定為0.2V/m，最大電壓為：量程：０～2.2（V）Vm=0.3V/m×11m=3.3V若：每米電壓降標(biāo)定為0.3V/m，最大電壓為：量程：０～3.3（V）即：量程為０～11U0（V）U0：每米的電壓1、電位差計(jì)工作電流I0的標(biāo)定電阻絲總長(zhǎng)度如何選量程？例：1.5V的干電池若U0=0.1V/m，量程：０～1.1（V）過小，測(cè)不出若U0=0.3V/m，量程：０～3.3（V）過大，誤差大U0=0.2V/m，量程：０～2.2（V）量程要適中如何選量程？例：1.5V的干電池若U0=0.1V/m，量程：2、校準(zhǔn)對(duì)于校準(zhǔn)回路，I0=0時(shí)例：0.2V/mENEN=RNI0=U0LCD=0.2LCD標(biāo)準(zhǔn)電池是一種化學(xué)電池，由于其電動(dòng)勢(shì)比較穩(wěn)定.

例：0.3V/m即LCD=5.093mU0=0.2V/m（1）計(jì)算EN對(duì)應(yīng)的電阻絲長(zhǎng)度標(biāo)準(zhǔn)電動(dòng)勢(shì)：EN=1.0186V2、校準(zhǔn)對(duì)于校準(zhǔn)回路，I0=0時(shí)例：0.2V/mENEN=刻度盤：等效1m長(zhǎng)電阻絲，分成3、測(cè)量干電池的電動(dòng)勢(shì)

“C”接到“5”刻度盤對(duì)準(zhǔn)0.093100格每格：0.01m（2）將CD置于LCD標(biāo)定值注意：不要誤作0.93，否則將難以平衡刻度盤：等效1m長(zhǎng)電阻絲，分成3、測(cè)量干電池的電動(dòng)勢(shì)“C”將刻度盤置0.093m刻度盤的讀數(shù)右圖的讀數(shù)：0.630m類似游標(biāo)卡尺讀數(shù)將刻度盤置0.093m刻度盤的讀數(shù)右圖的讀數(shù)：0.630m類EN因

EN=RNI0=U0LCD=0.2LCD理論上檢流計(jì)電流為0若不為0，調(diào)E0，使檢流計(jì)電流為0EN因EN=RNI0=U0LCD=0.2LCD理論先估算LCD測(cè)量類似LCD標(biāo)定干電池的電動(dòng)勢(shì)：1.5V3、測(cè)量ExI0Rx=Ex=

U0LCD測(cè)量=0.2LCD測(cè)量理論上檢流計(jì)電流為0若不為0，調(diào)刻度盤，使檢流計(jì)電流為0，記下讀數(shù)先估算LCD測(cè)量類似LCD標(biāo)定干電池的電動(dòng)勢(shì)：1.5V3、步驟：接線開關(guān)K1～K４斷開（或“分”），開關(guān)K５、K６：內(nèi)接步驟：接線開關(guān)K1～K４斷開（或“分”），開關(guān)K５、K６接通總電源調(diào)節(jié)E0，電壓為“２.２０”Ｖ檢流計(jì)調(diào)0，量程先置最大檔打開Ｋ１E0有粗調(diào)、細(xì)調(diào)電源調(diào)2.20V，以滿足所設(shè)量程這就是工作電路的調(diào)節(jié)接通總電源調(diào)節(jié)E0，電壓為“２.２０”Ｖ檢流計(jì)調(diào)0，量程先置“C”接到“5”刻度盤對(duì)準(zhǔn)0.093將CD置于LCD標(biāo)定值“C”接到“5”刻度盤對(duì)準(zhǔn)0.093將CD置于LCD標(biāo)定值虛線部分已接好面板畫虛線處表示已經(jīng)連好的連接校準(zhǔn)回路虛線部分已接好面板畫虛線處表示已經(jīng)連好的連接校準(zhǔn)回路理論上，此時(shí)檢流計(jì)電流應(yīng)為0開關(guān)K2合向EN實(shí)際上，檢流計(jì)電流一般不為0調(diào)E，使檢流計(jì)電流為0注意：開始，檢流計(jì)量程選最大，逐步減小。最后合上K3之后，E不能再變！2.18校準(zhǔn)電路的調(diào)節(jié)理論上，此時(shí)檢流計(jì)電流應(yīng)為0開關(guān)K2合向EN實(shí)際上，檢流計(jì)電先估算LCD測(cè)量干電池的電動(dòng)勢(shì)：1.5V“C”連接到“7”測(cè)量斷開K2刻度盤置：0.5先估算LCD測(cè)量干電池的電動(dòng)勢(shì)：1.5V“C”連接到“7”2.18同樣，先將檢流計(jì)量程選最大，斷開K3調(diào)節(jié)時(shí)再逐步減小量程，最后合上K3調(diào)節(jié)LCD測(cè)量，使檢流計(jì)電流為0調(diào)節(jié)LCD測(cè)量，使檢流計(jì)電流為0調(diào)節(jié)C點(diǎn)和刻度盤開關(guān)K2合向Ex連接待測(cè)電動(dòng)勢(shì)Ex記下測(cè)量值LCD測(cè)量=Ex=U0LCD測(cè)量=2.18同樣，先將檢流計(jì)量程選最大，斷開K3調(diào)節(jié)時(shí)再逐步減小4、測(cè)量干電池的內(nèi)阻選定R，如100歐斷開開關(guān)K2（與測(cè)Ex類似：調(diào)節(jié)刻度盤，使檢流計(jì)電流為0），測(cè)出E’E’是Ex的端電壓通過R的電流將R，與Ex并聯(lián)Exr4、測(cè)量干電池的內(nèi)阻選定R，如100歐斷開開關(guān)K2（與測(cè)E步驟1、確定量程：０～11U0（V）2、計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)電動(dòng)勢(shì)對(duì)應(yīng)的電阻絲長(zhǎng)度（標(biāo)準(zhǔn)電動(dòng)勢(shì)：EN=1.0186V）=5.093m3、將CD置于LCD標(biāo)定值：“C”接到“5”，刻度盤置0.093按P26圖6接線：開關(guān)K1～K４斷開（或“分”），開關(guān)K５、K６：內(nèi)接4、接通總電源，調(diào)節(jié)E0，電壓為“２.２０”Ｖ檢流計(jì)調(diào)0，量程置最大檔打開Ｋ１5、開關(guān)K2合向EN，調(diào)E，使檢流計(jì)電流為0先將檢流計(jì)量程選最大，斷開K3調(diào)節(jié)時(shí)再逐步減小量程，最后合上K3一、調(diào)工作電路U0=0.2V/m步驟1、確定量程：０～11U0（V）2、計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)電動(dòng)勢(shì)對(duì)應(yīng)6、斷開K2同樣，先將檢流計(jì)量程選最大，斷開K3調(diào)節(jié)時(shí)再逐步減小量程，最后合上K37、開關(guān)K2合向Ex，調(diào)節(jié)LCD測(cè)量（調(diào)節(jié)刻度盤），使檢流計(jì)電流為0估計(jì)LCD測(cè)量置LCD測(cè)量值(C接“7”，刻度盤：0.5）連接待測(cè)電動(dòng)勢(shì)Ex8、記下此時(shí)刻度盤的數(shù)值LCD測(cè)量。結(jié)果：二、測(cè)電動(dòng)勢(shì)LCD測(cè)量=Ex=U0LCD測(cè)量=6、斷開K2同樣，先將檢流計(jì)量程選最大，斷開K3調(diào)節(jié)時(shí)再逐步三、測(cè)內(nèi)阻9、斷開K2同樣，先將檢流計(jì)量程選最大，斷開K3調(diào)節(jié)時(shí)再逐步減小量程，最后合上K310、開關(guān)K2合向Ex，調(diào)節(jié)LCD測(cè)量（調(diào)節(jié)刻度盤），使檢流計(jì)電流為0記下此時(shí)刻度盤的數(shù)值:L’CD測(cè)量=選定R

為100歐11、與測(cè)Ex類似：調(diào)節(jié)刻度盤，使檢流計(jì)電流為0，將R，與Ex并聯(lián)三、測(cè)內(nèi)阻9、斷開K2同樣，先將檢流計(jì)量程選最大，斷開K3調(diào)思考：1、什么是補(bǔ)償原理？2、為什么要先標(biāo)定電位差計(jì)工作電流I0？3、若待測(cè)電動(dòng)勢(shì)為3V，每米電壓降標(biāo)定應(yīng)為多少？4、測(cè)量時(shí)要注意什么？思考：1、什么是補(bǔ)償原理？2、為什么要先標(biāo)定電位差計(jì)工作電人有了知識(shí)，就會(huì)具備各種分析能力，明辨是非的能力。所以我們要勤懇讀書，廣泛閱讀，古人說(shuō)“書中自有黃金屋。”通過閱讀科技書籍，我們能豐富知識(shí)，培養(yǎng)邏輯思維能力；通過閱讀文學(xué)作品，我們能提高文學(xué)鑒賞水平，培養(yǎng)文學(xué)情趣；通過閱讀報(bào)刊，我們能增長(zhǎng)見識(shí)，擴(kuò)大自己的知識(shí)面。有許多書籍還能培養(yǎng)我們的道德情操，給我們巨大的精神力量，鼓舞我們前進(jìn)。人有了知識(shí)，就會(huì)具備各種分析能力，電位差計(jì)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課件用十一線電位差計(jì)測(cè)量電動(dòng)勢(shì)

用十一線電位差計(jì)測(cè)量電動(dòng)勢(shì)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.學(xué)習(xí)“補(bǔ)償法”

在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用。2.掌握電位差計(jì)的工作原理及其進(jìn)行測(cè)量的基本方法。3.學(xué)習(xí)對(duì)實(shí)驗(yàn)電路參數(shù)的估算及校準(zhǔn)的方法。實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.學(xué)習(xí)“補(bǔ)償法”在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用。實(shí)驗(yàn)儀器FB322型電位差計(jì)實(shí)驗(yàn)儀和FB325型新型十一線電位差計(jì)

實(shí)驗(yàn)儀器FB322型電位差計(jì)實(shí)驗(yàn)儀和FB325型新型十一線補(bǔ)償法原理GU-+VErI電壓表的測(cè)量原理：實(shí)際測(cè)的是通過表頭的電流，轉(zhuǎn)換成電壓值標(biāo)出電壓表測(cè)電動(dòng)勢(shì)——實(shí)際測(cè)的是端電壓因電動(dòng)勢(shì)有內(nèi)阻I測(cè)的不是電動(dòng)勢(shì)！電壓表是由表頭G（微安表）和分壓電阻Rv組成實(shí)驗(yàn)原理補(bǔ)償法原理GU-+VErI電壓表的測(cè)量原理：實(shí)際測(cè)的是通過補(bǔ)償原理IIIg=0因測(cè)量時(shí)，待測(cè)電動(dòng)勢(shì)有電流輸出加一電源（工作電源）提供一反向電流注意兩者的方向調(diào)節(jié)E0，使電路總電流為0等效Ex無(wú)輸出補(bǔ)償原理IIIg=0因測(cè)量時(shí)，待測(cè)電動(dòng)勢(shì)有電流輸出加一電源補(bǔ)償法原理圖①工作回路

②校準(zhǔn)回路③測(cè)量回路工作電源工作電流待測(cè)電動(dòng)勢(shì)檢流計(jì)標(biāo)準(zhǔn)電池

標(biāo)準(zhǔn)電阻、標(biāo)準(zhǔn)電阻、補(bǔ)償法原理圖①工作回路②校準(zhǔn)回路③測(cè)量回路工作電源工作電補(bǔ)償原理1、調(diào)工作回路選定RN，調(diào)Rp使檢流計(jì)電流為0電路達(dá)到平衡補(bǔ)償狀態(tài)

I0RN=EN（EN像似未接）開關(guān)合向2、測(cè)量調(diào)Rx使檢流計(jì)電流為0（Ex像似未接）I0Rx=Ex開關(guān)合向注意：測(cè)量時(shí)，Rp不能變！——工作回路的I0不變！I0由3個(gè)電阻值和E0決定I0由3個(gè)電阻值和E0決定補(bǔ)償原理1、調(diào)工作回路選定RN，調(diào)Rp使檢流計(jì)電流為0電路由11條電阻絲代替Rp、Rx和RN，且共用每條電阻長(zhǎng)1米，10Ω。（新式的電位差計(jì)：等效長(zhǎng)1米）實(shí)際電路原理圖由11條電阻絲代替Rp、Rx和RN，且共用每條電阻長(zhǎng)1米，工作回路①校準(zhǔn)回路②測(cè)量回路③RCD→→RNRCD→→Rx工作回路①校準(zhǔn)回路②測(cè)量回路③RCD→→RNRCD→→Rx因測(cè)量時(shí)，工作回路的I0是一定值對(duì)工作回路，總電阻是定值——11線I0RN=ENI0Rx=ExE0確定——I0確定實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟測(cè)量干電池的電動(dòng)勢(shì)

才有標(biāo)定電位差計(jì)工作電流I0→標(biāo)定E0→選定E0值例：E0=2.2V因測(cè)量時(shí)，工作回路的I0是一定值對(duì)工作回路，總電阻是定值——U0：每米的電壓1、電位差計(jì)工作電流I0的標(biāo)定電阻絲總長(zhǎng)度為11米

根據(jù)需要，標(biāo)定每米的電壓為：U0V/m十一線AB上的最大電壓降為：Vm=U0V/m×11m=11U0（V）Vm=0.2V/m×11m=2.2V例：每米電壓降標(biāo)定為0.2V/m，最大電壓為：量程：０～2.2（V）Vm=0.3V/m×11m=3.3V若：每米電壓降標(biāo)定為0.3V/m，最大電壓為：量程：０～3.3（V）即：量程為０～11U0（V）U0：每米的電壓1、電位差計(jì)工作電流I0的標(biāo)定電阻絲總長(zhǎng)度如何選量程？例：1.5V的干電池若U0=0.1V/m，量程：０～1.1（V）過小，測(cè)不出若U0=0.3V/m，量程：０～3.3（V）過大，誤差大U0=0.2V/m，量程：０～2.2（V）量程要適中如何選量程？例：1.5V的干電池若U0=0.1V/m，量程：2、校準(zhǔn)對(duì)于校準(zhǔn)回路，I0=0時(shí)例：0.2V/mENEN=RNI0=U0LCD=0.2LCD標(biāo)準(zhǔn)電池是一種化學(xué)電池，由于其電動(dòng)勢(shì)比較穩(wěn)定.

例：0.3V/m即LCD=5.093mU0=0.2V/m（1）計(jì)算EN對(duì)應(yīng)的電阻絲長(zhǎng)度標(biāo)準(zhǔn)電動(dòng)勢(shì)：EN=1.0186V2、校準(zhǔn)對(duì)于校準(zhǔn)回路，I0=0時(shí)例：0.2V/mENEN=刻度盤：等效1m長(zhǎng)電阻絲，分成3、測(cè)量干電池的電動(dòng)勢(shì)

“C”接到“5”刻度盤對(duì)準(zhǔn)0.093100格每格：0.01m（2）將CD置于LCD標(biāo)定值注意：不要誤作0.93，否則將難以平衡刻度盤：等效1m長(zhǎng)電阻絲，分成3、測(cè)量干電池的電動(dòng)勢(shì)“C”將刻度盤置0.093m刻度盤的讀數(shù)右圖的讀數(shù)：0.630m類似游標(biāo)卡尺讀數(shù)將刻度盤置0.093m刻度盤的讀數(shù)右圖的讀數(shù)：0.630m類EN因

EN=RNI0=U0LCD=0.2LCD理論上檢流計(jì)電流為0若不為0，調(diào)E0，使檢流計(jì)電流為0EN因EN=RNI0=U0LCD=0.2LCD理論先估算LCD測(cè)量類似LCD標(biāo)定干電池的電動(dòng)勢(shì)：1.5V3、測(cè)量ExI0Rx=Ex=

U0LCD測(cè)量=0.2LCD測(cè)量理論上檢流計(jì)電流為0若不為0，調(diào)刻度盤，使檢流計(jì)電流為0，記下讀數(shù)先估算LCD測(cè)量類似LCD標(biāo)定干電池的電動(dòng)勢(shì)：1.5V3、步驟：接線開關(guān)K1～K４斷開（或“分”），開關(guān)K５、K６：內(nèi)接步驟：接線開關(guān)K1～K４斷開（或“分”），開關(guān)K５、K６接通總電源調(diào)節(jié)E0，電壓為“２.２０”Ｖ檢流計(jì)調(diào)0，量程先置最大檔打開Ｋ１E0有粗調(diào)、細(xì)調(diào)電源調(diào)2.20V，以滿足所設(shè)量程這就是工作電路的調(diào)節(jié)接通總電源調(diào)節(jié)E0，電壓為“２.２０”Ｖ檢流計(jì)調(diào)0，量程先置“C”接到“5”刻度盤對(duì)準(zhǔn)0.093將CD置于LCD標(biāo)定值“C”接到“5”刻度盤對(duì)準(zhǔn)0.093將CD置于LCD標(biāo)定值虛線部分已接好面板畫虛線處表示已經(jīng)連好的連接校準(zhǔn)回路虛線部分已接好面板畫虛線處表示已經(jīng)連好的連接校準(zhǔn)回路理論上，此時(shí)檢流計(jì)電流應(yīng)為0開關(guān)K2合向EN實(shí)際上，檢流計(jì)電流一般不為0調(diào)E，使檢流計(jì)電流為0注意：開始，檢流計(jì)量程選最大，逐步減小。最后合上K3之后，E不能再變！2.18校準(zhǔn)電路的調(diào)節(jié)理論上，此時(shí)檢流計(jì)電流應(yīng)為0開關(guān)K2合向EN實(shí)際上，檢流計(jì)電先估算LCD測(cè)量干電池的電動(dòng)勢(shì)：1.5V“C”連接到“7”測(cè)量斷開K2刻度盤置：0.5先估算LCD測(cè)量干電池的電動(dòng)勢(shì)：1.5V“C”連接到“7”2.18同樣，先將檢流計(jì)量程選最大，斷開K3調(diào)節(jié)時(shí)再逐步減小量程，最后合上K3調(diào)節(jié)LCD測(cè)量，使檢流計(jì)電流為0調(diào)節(jié)LCD測(cè)量，使檢流計(jì)電流為0調(diào)節(jié)C點(diǎn)和刻度盤開關(guān)K2合向Ex連接待測(cè)電動(dòng)勢(shì)Ex記下測(cè)量值LCD測(cè)量=Ex=U0LCD測(cè)量=2.18同樣，先將檢流計(jì)量程選最大，斷開K3調(diào)節(jié)時(shí)再逐步減小4、測(cè)量干電池的內(nèi)阻選定R，如100歐斷開開關(guān)K2（與測(cè)Ex類似：調(diào)節(jié)刻度盤，使檢流計(jì)電流為0），測(cè)出E’E’是Ex的端電壓通過R的電流將R，與Ex并聯(lián)Exr4、測(cè)量干電池的內(nèi)阻選定R，如100歐斷開開關(guān)K2（與測(cè)E步驟1、確定量程：０～11U0（V）2、計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)電動(dòng)勢(shì)對(duì)應(yīng)的電阻絲長(zhǎng)度（標(biāo)準(zhǔn)電動(dòng)勢(shì)：EN=1.0186V）=5.093m3、將CD置于LCD標(biāo)定值：“C”接到“5”，刻度盤置0.093按P26圖6接線：開關(guān)K1～K４斷開（或“分”），開關(guān)K５、K６：內(nèi)接4、接通總電源，調(diào)節(jié)E0，電壓為“２.２０”Ｖ檢流計(jì)調(diào)0，量程置最大檔打開Ｋ１5、開關(guān)K2合向EN，調(diào)E，