用电位差计测电池电动势

实验名称：用电位差计测电池电动势

实验目的：

1.了解箱式电位差计的结构和原理。

2.学习用箱式电位差计测量电池的电动势和内阻。

3.运用箱式电位差计校正电压表（或电流表）。

实验仪器：

1.87-1型学生式电位差计

2.电阻箱：99999.9Ω，0.1级，0.25W

3.标准电池

4.甲电池、硅光电池

5.保护电阻

6.单刀及双刀开关、导线若干

实验原理：

1.电位差计的基本原理

2.补偿法的基本原理.

3.电池的内阻r的测量原理

           1.校准学生式电位差计。

使用电位差计之前，先要进行校准，使电流达到规定值。先放好步进盘、滑盘及×1倍率，使其电压刻度等于标准电池电动势。电源电压E取3V，将E、、接入电路。依次合上K1、K2、K3（K2合向“ES”），开始校准。调R使检流计大致无偏转。反复开、合K3，以判断G是否有电流流过。如G无偏转，则已达到10mA规定值。上述步骤中，凡使用内接工作电流调节电阻器作保护电阻的，外接端钮应短路；使用外接工作电流调节电阻器作保护电阻的，其内接端钮应短路，否则电路不通。

 一旦校准完毕，在“测量”时，R不能再旋动，否则工作电流不为10mA。

2.测量待测电池的电动势。

将K2、K3打开，按待测电动势的近似值放好步进盘、滑盘及倍率。K2合向EX；合上K3，调电位差计步进盘和滑盘，直到检流计无偏转，读取步进盘和滑盘示值之和。

重复“校准”与“测量”两个步骤，共对测量三次，取的平均值作为测量结果。

3.测电池内阻。

按图3.12.3在待测电池两端并联上一含开关K4的电阻箱，测出开关K4断开和闭合两种情况下电位差计的读数，分别为和，则由（5）式即可求出待测电池的内阻。

实验注意事项

1.使用电位差计必须先接通辅助回路，然后再接补偿回路。断电时须先断开补偿回路再断开辅助回路。使用K3必须用跃接法。

2.标准电池只能短时间通过1μA左右的电流，否则将影响标准电池的精度，直到

成永久性电动势衰落，所以，校准中要注意选用保护电阻和“跃接”的方法，以

保护标准电池，不能用伏特计测它的电动势。要防止标准电池震动。

3.待测电池不能供给大电流，所以测其内阻时，不能太小，故应先定好＝100

再接入电路。

4.实验中只在测量E′时才可合上开关K4，测量完毕立即断开，以免干电池放电过多。

实验数据和实验处理：

   表7-1

电池：1.6V   标准电源：1.018V   温度：23.4°C   R=300Ω

实验总结：

通过本实验，我了解了箱式电位差计的结构和原理，学习了用箱式电位差计测量电池的电动势和内阻以及运用箱式电位差计校正电压表或电流表。