用板式电位差计测量干电池的电动势和内阻

§2.19 用板式电位差计测量干电池的电动势和内阻

目的

1．学习电位差计测量电动势的原理. 2．测量干电池的电动势和内阻．仪器及用具

板式电位差计、直流电源、标准电池、待测干电池、检流计、标准电阻箱、开关等. 原理

电位差计是一种精确地测量电位差的仪器.电位差计除了测量电动势、电位差之外，可以通过测量电压间接地测量电流、电阻等量.

图2.19-1为电位差计的工作原理图, MN 为一根粗细均匀的电阻线，通过它的工作电流由工作电源E 供给，调节限流电阻R P 可以改变工作电流I 0的大小.工作回路由E →K 1→R P →R MN →E 组成.在工作回路中，当恒定的工作电流I 0(I 0称为标准电流)通过R MN 时，改变滑动端A 、B 的位置就可以改变A 、B 间的电位差U AB 的大小, U AB 正比于R MN 中A 、B 间的电阻线的阻值.由于电阻线是均匀的，所以U AB 正比于A 、B 电阻线的长度L .

测量回路由A →G →R h →E x →B →A 组成.当开关 K 2接

1时可进行标准电流的调节，当K 2接2时可以测量被测干电池E x ,R h 是检流计G 的保护电

阻.

1．标准电流的调节

板式电位差计的电阻线长11米，标准电池E s 在20℃时的电动势E 20=1.01864V ，接通K 1且K 2接1，取AB 长为6米左右(为什么？). 调节R AB 的长度L s 使电位差计平衡，有

2．测量干电池电动势E x

把开关K 2接2，调节AB 的长度L x 使电位差计平衡，有

近视回归镜由(2.19-1)和(2.19-2)式，得

3．测量干电池内阻r

接通K 3，重新调节AB 的长度x

L '使电位差计平衡，有

在回路3x x E R K E →→→中，有

)

119.2(A B

0-=R I E s )

219.2(A B 0-'=R I E x )

319.2(-='

x s AB AB x E L L E R R E )419.2(-'=

s S

x石墨转子

防过敏皮带

x E L L U )

519.2(-⋅=⋅-=I

R r I E U x x

图2.19-1

实验内容

杜邦导电银浆1．按图2.19-1接好电路，注意E s 和E x 的正极必须与R AB 的高电位端相接. 2．接通K 1,R h 取最大值,K 2接1端, R AB 长取一合适的值，调节R p 使检流计指零，减小R h 逐步调节R p ，直到R h 为零时检流计指零，电位差计达到了平衡，读出R AB 的长L S .

高速路收费系统3．把 K 2接2,R AB 取最大值，调节R AB 的大小逐步减小R h ，直到R h 为零时检流计G 的指示也是零为止，读出AB R '的长L x .

4．接通K 3,R h 取最大值，调节R AB 的长度，逐渐减小R h ，直到R h 为零时G 的指示为零,

模切机刀模记下R AB 的长x

L '. 5．重复实验步聚2、3、4，测3次，计算E x 和r 的平均值.

思考题

1．调节电位差计为什么要进行电流标准化?

2．电位差计调节平衡的过程中，若检流计指针始终向一个方向偏转，其原因可能是什么?

)

619.2(--=R

U U E r x

本文发布于:2024-09-23 14:28:19，感谢您对本站的认可！

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