用补偿法测量电池电动势

大学物理实验报告纸姓名指导教师学号同组人专业班级实验日期实验名称[实验目的][实验原理]11.学习用补偿法测量电动势的基本原理。2.了解电位差计的基本结构、工作原理，并学会其使用方法。1.电位差计测量电池电动势原理用电位差计测量电池电动势的原理是补偿法。如图3.10-1所示,移动滑线变阻器AB的滑动端C的位置,可以找到一处使检流计G中的电流为零。此时,C、B两点间的电压UCB=Ex与未知电动势Ex互相补偿。若滑线变阻器上的电压分布事先加以标定,则可求出Ex,这种测量电动势的方法称为补偿法。要精确测出Ex,必须要求分压器(滑线变阻器)上的电压标度稳定而且准确。为此,实际用的电位差计会在电源回路中接人一个可变电阻R,如图3.10-2所示,称为工作电流1调节电阻。E和R串联后给分压器AB(标准电阻RAB)供电,调节R,使加到分压器AB两端的电压保持不变,从而保证分压器AB上的电压标度不变。为保证分压器AB上的电压标度不变,通常将一已知电动势为Es的标准电池接在待测电池位置,如图3.10-2所示,然后将分压器调到标度等于Es的C、D位置,此时若检流计G中没有电流,则说明电压UCD与Es能互相补偿,分压器上的电压标度值未变;若G中有电流,则说明标度值变了,此时,调节R使G中电流为零。经这样的校准后,电位差计就能按标度值进行测量了。这个过程称为电位差计的标准化,亦即校准工作电流。姓名学号专业班级2实际上,电位差计可以看成由三个回路组成,如图3.10-2所示:一是工作电流回路,E、R、RAB组成,在校准工作电流和测量过程中都是通路;二是校准回路,由ES、RCD、G和S组成,将开关S倒向Ex就形成此回路,在测量过程中此回路不通;三是测量回路,田RCD、G和S组成,将S倒向Ex时形成,在校淮工作电流时此回路断开。校准回路和测量回路也称为补偿回路。姓名学号专业班级[实验内容][实验数据记录表格]3[实验仪器]学生式电位差计，BC9a饱和标准电池，ZX21型电阻箱，待测电池。1.接线2.校准工作电流3.测量电池电动势Ex4.测量待测电池内阻r表1测量数据R0±UR0=100.0±0.01Ω，ES(20.0℃)=1.01863V（BC9a型饱和标准电池）t=℃Est=Vi12345678平均Ex/VU/V姓名学号专业班级[数据处理]（可续页）4姓名学号专业班级[实验误差分析][实验讨论及总结]5