用电位差计测量电池电动势【预习要点】了解电位差计的结构特点及补偿法测量电压的工作原理，掌握电位差计的调节步骤和操作方法熟悉用电位差计测量电池内阻的基本电路【实验目的】1.掌握电位差计的工作原理、结构特点和操作方法。2.学会用电位差计测量电池电动势和内阻【实验仪器】直流电位差计、检流计、电阻箱、标准电池、直流电源（+3V）、待测电池及导线等【实验原理】电压表接至电池两端，如图1所示，电压表显示的是电池的端电压，不是电池的电动势。其原茵在手电池内阻不为零，流经电压表的电流在电池内部产生了丙压降。只有当电池内部没有电流时，电池两端的电压才等于电动势。但是，无电流通过电池时，电
用电位差计测量电池电动势 【预习要点】了解电位差计的结构特点及补偿法测量 电压的工作原理,掌握电位差计的调节步骤和操作方法, 熟悉用电位差计测量电池内阻的基本电路.。 【实验目的】1.掌握电位差计的工作原理、结构特点和 操作方法。 . 2.学会用电位差计测量电池电动势和内阻. 【实验仪器】直流电位差计、检流计、电阻箱、标准 电池、直流电源（+3V）、待测电池及导线等。 【实验原理】电压表接至电池两端，如图1所示，电压 表显示的是电池的端电压，不是电池的电动势。其原 因在于电池内阻不为零，流经电压表的电流在电池内部 产生了内压降。只有当电池内部没有电流时，电池两 端的电压才等于电动势。但是，无电流通过电池时，电
压表示值为零。因此，从原理上讲不可能用电压表测量电池的电动势。电位差计的补偿原理：R电位差计是一种利用补偿原理测量电动势或电位差的仪器，其基E图2图2本原理可用图2所示电路图1说明。Ex是待测电动势的电源，E是可输出电压的电源。调节6使检流计指针示零，此时电路中两个电源的电动势必然大小相等，这说明待测电池的电动势EX已经被可调电源E的输出电压所“补偿”。若已知E,则可测得Ex。实际应用中E来自某个经校准的电压，其大小用分压方式调节
压表示值为零。因此，从原理上讲不可能用电压表 测量电池的电动势。. 电位差计的补偿原理: 电位差计是一种利 用补偿原理测量电动势 或电位差的仪器，其基 本原理可用图2所示电路 说明。Ex是待测电动势的电源，E0是可输出电压的电 源。调节E0使检流计指针示零，此时电路中两个电 源的电动势必然大小相等，这说明待测电池的电动 势Ex已经被可调电源E 的输出电压所“补偿”。若 已知E0,则可测得Ex。实际应用中E0来自某个经校准 的电压，其大小用分压方式调节
定流变阻式电位差计的工作原理如图3所示，由工作电源E，滑线变阻器R、工作电源控制开关K1及一均匀电阻Rab组成工作回路,其中R用于调节Rab上电流的大小；由标准电池Es、检流计G、开关K2EsK2标准未知Ex校准回路测量回路GbaRxRs1工作回路EK1R图3
定流变阻式电位差计的工作原理如图3所示,由工 作电源E，滑线变阻器R、工作电源控制开关K1及 一均匀电阻Rab组成工作回路,其中R用于调节 Rab上电流的大小；由标准电池Es、检流计G、 开关K2
及电阻Rs组成校准回路：由待测电池EX、检流计G、开关K2及电阻Rx组成测量回路；校准回路与测量回路都属于补偿回路。电位差计的使用包括校准与测量两大步骤。利用标准电池，通过改变确定工作电流的过程称为校准。测量必须在校准的工作电流下进行。用标准电池校准时，如图3所示，将K2合向“标准”端，调节R大小，使检流计指针示零，此时校准回路达到补偿状态，有ES=IoRs.测量时保持工作电流不变（即不再调节R），将开关K2合向“未知”端，调节电阻Rx，使检流计指针示零，此时测量回路达到补偿状态，显然有Ex=IoRx
及电阻Rs组成校准回路；由待测电池Ex、检流计G、 开关K2及电阻Rx组成测量回路；校准回路与测量回 路都属于补偿回路。电位差计的使用包括校准与测 量两大步骤 。 . 利用标准电池，通过改变R确定工作电流的过程 称为校准。测量必须在校准的工作电流下进行。用 标准电池校准时，如图3所示，将K2合向“标准” 端，调节R大小，使检流计指针示零，此时校准回 路达到补偿状态,有Es=I0Rs.测量时保持工作电流不 变（即不再调节R）,将开关K2合向“未知”端，调 节电阻RX，使检流计指针示零，此时测量回路达到 补偿状态，显然有EX=I0RX
【实验内容）1.测量两节不同电池的电动势2.测量两节不同电池的内阻，其测量线路如图4所示，设电源内阻为r,则Vab=IR=E-Ir所以有abE-Vab RTIV.abK图4用电位差计测出EVab,若R为已知(如R=1002)则r可测出【注意事项】1.测量前，先检查各电源极性接线是否正确，若有误，则电位差计不能调节到平衡状态.即检流计不宗零2.接通电位差计电源开关前,将粗调电阻R旋钮调到中值附近，以防通过检流的电流过天，调试时，采角跃7按法,按键不要按的过猛时间过长，以免通过
【实验内容】 . 1.测量两节不同电池的电动势. 2.测量两节不同电池的内阻,其测量线路如图4所示,设 电源内阻为r,则 Vab=IR=E-Ir 所以有 用电位差计测出E,Vab,若R为已知(如R=100Ω)则r可测出. 【注意事项】 1.测量前,先检查各电源极性接线是否正确,若有误,则 电位差计不能调节到平衡状态.即检流计不示零 2.接通电位差计电源开关前,将粗调电阻R旋钮调到中 值附近,以防通过检流计的电流过大.调试时,采用跃 按法,按键不要按的过猛时间过长,以免通过ab ab E V r R V − =