1、高考资源网() 您身边的高考专家备注:操作方法见实验部分。252、 电势差计精确地测量电源电动势常采用电势差计。电势差计是根据补偿原理来设计的,补G图2-5-2偿法的原理可用图2-5-2所示来说明。通常情况下,用测量仪器对电源进行测量时,总有电流通过电源,因而造成测量误差。用图2-5-3所示的电路进行测量时,可以使待测电源中的电流为零。图中工作电源与粗细均匀的电阻线A、B相连。适当调节C的位置,当电阻线在A、C段的电势降刚好与待测电源的电动势Ex 相等时,灵敏电流计G内没有电流通过,待测电源中的电流也为零。这时,称待测电路得到了补偿。若先对一 个标准电池实现补偿,就可以对电路进行定标(测得A、
2、C间单位长度相当多少伏电压),然后对某个待测电压实现补偿,即可精确地测定这个电压值。用这种方法既可以测量电源电动势,还可以测量某段电路两端电压。若再借助于比较法,还可测量电阻值。这种测量方法称为补偿法。滑线式电势差计的电路如图2-5-4所示。它由三部分组成:工作电源E、开关和变阻器组成“工作电路”;标准电池、灵敏电流计G和保护电阻组成“标准电路”;待测电源、开关、电阻箱、灵敏电流计G和保护电阻组成“测量电路”,三部分之间接有转换开关和由粗细均匀的电阻线AB和滑动触头C。任何电势差计,无论结构多么复杂,都有以上三部分。测量前,应先对电势差计进行校准,回路中的工作电源电压可取34V间某个值。调节变
3、阻器使工作电路中的电流达到规定值。再将转换开关接标准电池,调节滑动触头C,并逐步减小保护电阻,直至等于零时,接通灵敏电流计G,表中也有没电流通过。这时“标准回路”就达到了平衡,记下此时电阻线上段长度。然后,将调至最大,将转换开关接待测电源,并断开开关。按以上方法再调节“测量电路”使其达到平衡,并记下此时触头位置所对应的电阻线上的长度。在调节过程中,的位置不能动,以保护工作电流不变。此时,由于电阻线的粗细均匀,故有即 如果要测量待测电源的内阻r,可以合上,用以上方法测得待测电源的路端电压再根据公式 读出电阻箱的阻值,即可求出电源内阻为图2-5-5利用电势差计还可以借助于比较法测电阻,测量方法如图2-5-5所示,图中R为标准电阻,为待测电阻,先用电势差计测出两端的电压,再用同样的办法测出标准电阻R两端的电压U,由于电势差计没有分流作用,故因此 - 3 - 版权所有高考资源网