怎样设计一个用线试电势差计测量电源内阻的电路图 ，.
编辑： admin 2017-12-03
-
4
图1电位差计实物图
【实验原理】
电源的电动势在数值上等于电源内部没有净电流通过时两极件的电压.如果直接用电压表测量电源电动势,其实测量结果是端电压,不是电动势.因为将电压表并联到电源两端,就有电流 通过电源的内部.由于电源有内阻 ,在电源内部不可避免地存在电位降 ,因而电压表的指示值只是电源的端电压（ ）的大小,它小于电动势.显然,为了能够准确的测量电源的电动势,必须使通过电源的电流 为零.此时,电源的端电压 才等于其电动势 .怎样才能使电源内部没有电流通过而又能测定电源的电动势呢?
1. 补偿原理
如图2所示,把电动势分别为 、 和检流计G联成闭合回路.当 < 时,电流方向如图所示,检流计指针偏向一边.当 > 时,电流方向与图示方向相反,检流计指针偏向另一边.只有当 时,回路中才没有电流,此时i＝0,检流计指针不偏转,我们称这两个电动势处于补偿状态.反过来说,若i＝0,则 .
图2 补偿电路
2. 电位差计的工作原理
如图3所示,AB为一根粗细均匀的电阻丝,它与滑线变阻器 及工作电源E、电源开关 组成的回路称作工作回路,由它提供稳定的工作电流 ；由待测电源 、检流计G、电阻丝CD构成的回路 称为测量回路;由标准电源 、检流计G、电阻丝CD构成的回路 称为定标（或校准）回路.滑线变阻器 用来调节工作电流 的大小,电流 的变化可以改变电阻丝AB单位长度上电位差 的大小.C、D为AB上的两个活动接触点,可以在电阻丝上移动,以便从AB上取适当的电位差来与测量支路上的电位差（或电动势补偿）.
图3 电位差计原理图
当电键 接通, 既不 接通、又不与 接通时,流过AB的电流 和CD两端的电压分别为
（1）
（2）
式中r为电源E的内阻.当电键 倒向 1时,则AB两点间接有标准电源 和检流计G.若 > 时,标准电池充电,检流计的指针发生偏转；若 < 时,标准电池放电,检流计的指针反向偏转；若 ＝ 时,检流计的指针指零,标准电池无电流流过,则 就是标准电池的电动势,此时称电位差计达到了平衡.令C、D间长度为 ,因为电阻丝各处粗细均匀、电阻率都相等,则电阻丝单位长度上的电压降为 .
1) 电位差计的定标
我们把调整工作电流 使单位长度电阻丝上电位差为 的过程称为电位差计定标.为了能相当精确地测量出未知的电动势或电压,一般采用标准电池定标法.
图3中电键 倒向 1时接通 回路,称之为定标（或校准）回路.实验室常用的标准电池的电动势为 ＝1.0186V, 可先选定,例如,若选定每单位长度（ ）电阻丝上的电位差为 ,则应使C、D两点之间的电阻丝长度为
（3）
然后调节滑线变阻器 ,用以调整工作电流 ,使C、D上的电位差 和 相互补偿,使电位差计达到平衡.经过这样调节后,每单位长度电阻丝上的电位差就确定为0.2000V,即 ＝0.2000V.此时电位差计的定标工作就算完成.经过定标的电位差计可以用来测量不超过 的电动势（或电压）.
2）测量
在保证工作电流 不变的条件下,将 拨向2,则CD两点间的 换接了待测电源 ,由于一般情况下 ,因此检流计的指针将左偏或右偏,电位差计失去了平衡.此时如果合理移动C和D点的位置以改变 ,当 ＝ 时,电位差计又重新达到平衡,使检流计G的指针再次指零.令C、D两点之间的距离为 ,则待测电池的电动势为
（4）
而电位差计定标后每单位长度上电位差为 ＝ ,（ 可在实验前先选定）,
则有
所以,调节电位差计平衡后,只要准确量取 值就很容易得到待测电源的电动势.这就是用补偿法测电源电动势的原理.
类似问题
类似问题1：电源的电动势为3V,内电阻为0.2Ω,外电路电阻为1.8Ω,求电路中的电流和端电压,电功[物理科目]
电流I=3/2=1.5A,端电压U=1.8*1.5=2.7V,电功W=I2RT
类似问题2：请问 电流 电压 电阻 的公式 还有怎么测试电源的电流 和用电器的电流请问4楼的 那你这样测出的电流是电压的电流 那怎么测出用电器的电流范围呢[物理科目]
欧姆定律：导体中的电流跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比.如果用U表示加在导体两端的电压,R表示这段导体的电阻,I表示这段导体中的电流,那么,欧姆定律可以写成如下公式：
I = U/R
公式中I、U、R的单位分别是安、伏和欧.
测量比较小的电流（10A以下）可以把万用表调到电流档,然后串联在回路里；测量大电流（10A以上）用钳型电流表,方法是把钳型电流表的测量钳套在电线上.
类似问题3：电路中电感电压公式在大学物理中,电感的电压U=-L(di/dt),可是在电路书中电感电压U=L(di/dt),为什么后者没有负号了啊?
前者是电感的感应电动势,后者是电感两端的电压降.两者大小相等符号相反.
通常说的电感的伏安特性,采用第二个公式.电压超前电流90°,或电流滞后电压90°.
类似问题4：并联电路电压电流问题（别发公式）此电路是两个小灯泡并联的并联电路,再次别无其他用电器.并联电路总电压等于支路电压之和,这句话怎么理解?我刚才说的这条电路有两条支路,总电压等[物理科目]
你的题目绝对是错误的.
并联电路的电压关系：各支路的两端电压相等
电流关系：干路电流等于各支路的电流之各.
串联电路的电压关系：总电压等于各用电器的两端电压之和
电流关系：电流相等.
类似问题5：如图甲所示为某小组设计的模拟调光灯电路，选用的电源电压恒为6V，灯泡上标有“3.8V 0.4A”字样，变阻器上标有“20Ω 1A”字样． （1）求灯泡正常发光时的电阻．（2）求灯泡正常发光时[物理科目]
（1）根据已知条件，小灯泡的电阻为R= UI
| 3.8V |
| 0.4A |
答：灯泡正常发光时的电阻为9.5Ω．
（2）小灯泡正常发光时，两端的电压为3.8V．
P变阻器=（U-UL）?I=（6V-3.8V）×0.4A=0.88W
答：小灯泡正常发光时滑动变阻器的电功率是0.88W．
（3）根据图甲，若滑动变阻器的阻值过小时，有可能烧坏小灯泡，所以电路中要串联一个电阻来保护电路．
要起保护作用，即不能使灯泡由于滑动变阻器的阻值过小而烧坏，又要使灯泡能正常发光，所以乙图中，当滑动变阻器阻值为0时，电路中的电流为0.4A，小灯泡两端的电压为3.8V为宜．
所以R0=
| (U? U L) |
| I |
| 6V?3.8V |
| 0.4A |
答：保护电路（或保护灯泡不变损坏等）；R0的阻值为5.5Ω较为合适．