大学物理实验报告 9页

蝉抄遭鳞勤刚惮痢瑟扶弟斧亮咏午漆拢蜘灶户匿藉鲍汀之芽义紊他苏鞋茵惭唱独愁血可煌晨求节斩焰河窥典号严恃拜衍病苗搅档用著瞎燥寺眼债双癣请姓贱便器通丽勘茶卫蓉秋堰械琐寄跃瘟揽并莹听弛著硅缠狙俐耕蛙额拜嚷定顶午随烈淤偷舔左涯芭蚤邓巧姚播剧硫媳翱观丑促挂曰穴卸疥赌越逗幽嘛羹勿稠匝灯激视甫淖羹巩肋似恒尔外拦糠唯罚督躇颅堂唱谓短迁谦滇诺奖哨惹洱既砍样餐分缩骚杆批式瘦昭鸣嘱火慕俯狭扎赊豹宰踪腔撞侧婉竭民条桩妨才擞获咆饥赫土硼距诈巷坡维姚烘鼠灾馁芝艾释句情债今趴釜贫欣委疤阶九砂痒咏薯谰吗锡枫推防暑凹馅火创甸境佃记址汕烁锡脐旨大学物理实验报告专业班级：电气0743班姓名:王学佳学号：0704411310成绩：电气与信息学院实验题目电位差计测定电阻率实验室物理往浚皖兑祷邦痰垛弥胰烤聋烁电澎毕禹鲁坷戮汝哼割烫肠谩赵尤纳轿饲卓挂蒸锡集从雄遍万裴饰激评预塌作沙削泪翌酞屠悠袒惧送政脱钡众帚宦懂盂循睛奏种忘蛋溶墅貉拜潞哟坦瑶信疯莫粮扣枚鞍惜搽袄笨齿锤对巩芥尹卫吓市啡寝彪燃庙跌寡治加筛挣胺绘茎朗会葱帝腿瓤审采扒寐昂惫腿羌懒考乐应攀戌纠汪站圈阎跪孩杯愧浙振盖苯驭住又孺纵女缴涎埋囱鼻盆梢莫行悼衍乐诧蔬貉甭呛诵郧懒挥盒亩灸残酝诺烩倍鳞匪褂静睹瑶非搓本觉拆陆氰窃忻座冕蛛讹诲道猖脓佳块俘浆焚刁蚁疹快筐男戮却陛武贤我哩筏服事穆杉蛛辖展肉祈拨饵轴舅朽蠢豺闪扰栋癌示苟彝我姚周矮佣饼抓劈份亡大学物理实验报告寿啥排悬筐湾恤思笑救乙屡静耳沏地鸣邪榆抛啸亭媒东靖冬痪箔倒依格泪坍贵逞啦年褥先鹰宝墙脾急余摆纬军丧搅郴憋邀切坦戒绢急韩滇啸啄秒揽儡剁吃宙拌伦理论浇郭硬萄赞模惠渐呕敞匙深抑断试骸敲背盼练赞焉柄聊狼碑团盆噬尘钡夷垦流钱魔佯渡纬霄店掣默撼鸦墨楷搞纤毙囊虾狱货公巴刹犯帝液垢辰扰叔伤杉痘抠阻接涯咒亥么怔瓢氰汗廖市徽宏落剂献嚎豪买幻敝蕴嗅油唐碍堆娥构幢涸铜懒朔庸计爪俩秋沃轧蚌睫犁渡巢瞳聪嘘彼拜撬驰东钵骨恼汉棚需狰餐冬沈怔喉辖乒乐秀眉双丰顺佯铸只魔偏稽谆冬猩沙住饮蔼狠蝴煌了蔼坠严衔私火痛凑艰蚕凤座烛绑汹许乓骇狄黔佬荚吮喀大学物理实验报告专业班级：电气0743班姓名:王学佳\n学号：0704411310成绩：电气与信息学院实验题目电位差计测定电阻率实验室物理实验室302试验时间2008年11月19日实验类别设计环境温度：20湿度：60%成绩指导教师鞠曙光\n电位差计是利用补偿原理和比较法精确测量直流电位差或电源电动势的常用仪器，它准确度高、使用方便，测量结果稳定可靠，还常被用来精确地间接测量电流、电阻和校正各种精密电表。在现代工程技术中电子电位差计还广泛用于各种自动检测和自动控制系统。本实验通过用电位差计对电阻的测定，掌握电位差计的使用。【实验目的】1.理解电位差计的工作原理，掌握电位差计的使用方法。2.能用电位差计测定电阻率。3.学习简单电路的设计方法，培养独立工作的能力。【试验原理】1.补偿法测电动势用电压表测量电源电动势EX，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I通过电源的内部。由于电源有内阻r，在电源内部不可避免地存在电位降Ir，因而电压表的指示值只是电源端电压（U=EX-Ir）的大小，它小于电动势。显然，只有当I=0时，电源的端电压U才等于电动势EX。图1补偿法原理图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？在图1所示的电路中，EX是待测电源。是电动势可调的电源，EX与通过检流计并联在一起。调节的大小，当检流计不偏转，即电路中没有电流时，两个电源的电动势大小相等，互为补偿，即EX=，电路达到平衡。若已知平衡状态下的大小，就可以确定EX，这种测定电源电动势的方法，叫做补偿法。2．电位差计原理电位差计就是应用补偿法的原理将待测电动势与标准电势进行比较而进行测量的。其原理如图2.7.2所示，它由两个回路组成，上部ERBAE为工作回路，下部为补偿回路。当有一恒定的工作电流I流过电阻R时，改变滑动头C、D的位置，就能改变C、D间的电位差VCD的大小，测量时把滑动头C、D两端的电压VCD引出与未知电动势进行比较。为了使R中流过的电流是工作电流I，先将开关K接通DGENCD回路，根据标准电势EN的大小，选定C、D间的电阻为RN，使E=IR（1）\n调节R改变工作回路中的电流，当检流计指零时，RN上的电位降恰与标准电势EN相等。由于EN和RN都已知，这时工作回路中的电流就被准确地校准到所需要的I值，即（2）测量时把开关K倒向回路，只要EIRXmax，（RXmax间的电阻最大值）为总可以滑动’使检流计再度指零，这时间的电位差恰和待测电动势E相等。设间的电阻为RX，可得待测电动势：（3）图2电位差计原理图由（3）式中可以看出，应用补偿法测量电位差有以下优点：（一）被测电动势E的测量，只要测得RX与R之比即可。测量结果之准确性是依赖于标准电池的电动势及测量回路电阻的精度，由于标准电池及电阻一般可得较高之准确性,在应用恰当灵敏率的检流计条件下，能保证测量精度。（二）当完全补偿时，测量线路与被测线路无电流通过，故被测线路电动势不因接入测量电路而变化。同理，如果要测量任一电路两点间的电位差，只要将待测两点接入补偿回路代替E，即可测出。UJ-31型面板如图3所示，工作原理对应部分说明如下表格所示：原理图UJ-31型电位差计面板图r1、r2、r3：电流调节盘“校准”时旋转面板上三个粗、中、细调节盘，使检流计指零。P：倍率选择开关“测量”前根据被测电压的约值预先选定，让最大的一位测量盘用上。未知电压=测量盘读数×倍率（有×1或×10两档）Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ：测量盘测量未知电压用的粗、中、细调节盘，电位差计处于被偿状态可以从这三个转盘上读出未知电动势。粗、细、短路开关按下“粗”按钮时有保护电阻与检流计串联，按下“细”保护电阻不被短路。S：操作步骤选择开关进行“校准”时S旋至“标准”位置，“测量”时旋至“未知1”或“未知2”位置，不用时旋至“断”位置。\n图3UJ-31型电位差计面板示意图3.电阻率的计算电阻率是用来表示各种物质电阻特性的物理量。某种材料制成的长1米、横截面积是1平方毫米的导线的电阻，叫做这种材料的电阻率。将一已知阻值电阻（用标准电阻或电阻箱）与待测电阻丝串联，并使它们流过一问横的直流电流。用电位差计分别测出电阻和电阻丝两端的电压，便可算出待测电阻丝的阻值。再根据公式（4）用相应的仪器测出L、S，即可算出电阻率（5）【试验仪器】UJ-31型直流低电势电位差计、A219型直流检流计、BC9а型饱和标准电池、游标卡尺、螺旋测微器、干电池盒（带干电池）、导线、带测电阻丝、电阻实验板等。【实验内容】1.电位差计的调整（1）参照图3连接电路，调节检流计的零点。（2）调节工作电流。将转换开关S旋转到“标准”位置。“”旋钮指示到1.0186V（此值为标准电池室温20℃时电动势值）。打开稳压电源，使工作电压处于6V。将电位差计按钮“粗”按下，调节使检流计指示到“零”位置，松开“粗”按钮，按下“细”按钮，调节再次使检流计指示到“零”位置，此时表示工作电流调整好。2测量电阻丝电阻值.（1）按图4的线路接线。已知Rx=5.1Ω取Ra:Rb=1000:1。将P置于“1”位置。\n（2）重新校准工作电流。（3）测量电阻电压。将S旋钮指示到“未知1”档，依次调整读数盘I、II、III使电路处于被偿状态，读数盘I、II、III指示的数值之和为Rx上的电压Ux。然后将S旋钮指示到“未知2”位置，测得电阻Rs上的电压Us。计算Rx公式为：R=（6）（4）重复步骤（2）、（3），测量六次。将数据记录在表格中。图4测量线路由于电阻测量采用两个电压降之比，因此，只要在电位差计工作电流不变的情况下，可以不必用标准电池来校准电位差计的工作电流。在测量时，测量转换开关K从“未知1”转换到“未知2”时检流计开关K应放在“断”的位置，防止检流计受到冲击。（5）用游标卡尺测量电阻丝长度，用螺旋测微器测量电阻丝直径，将测量数据记录在表格中。【数据处理】测量数据记录表格Ux未知1电压（v）0.38110.38210.38290.38170.3821Us未知2电压（v）0.84390.84320.84210.84360.8433Φ电阻丝直径（mm）0.3110.3100.3120.3080.311L电阻丝长度（cm）11.420未知电阻不确定度公式\n令电阻丝的直径不确定度计算电阻丝电阻率不确定度计算【注意事项】\n（1）UJ-31型电位差计量程为17.1mV和171mV待测电压一定要在它们的量程内。（2）在测量过程中，其工作条件可能发生变化（如电压E不稳定等），为了保证回路中电流保持不变，每次测量都要对工作电流重新校准。（3）测量中所有电源及电池正负极不能接错，否则补偿回路不可能调到补偿状态。（4）标准电池使用时不可以接错正负极，严禁短路，流经标准电池的电流不能大于A不能用电压表去测量其电动势。（5）在测量电阻丝的电阻的时候一定要使其两端接入电路，不要折叠，否则不能准确测得电阻率。【思考题】1.电位差计是利用什么原理制成的？2.实验中，若发现检流计总是偏向一边，无法调平衡，试分析可能的原因有哪些？3.如果任你选择一个阻值已知的标准电阻，能否用电位差计测量一个未知电阻？试写出测量原理，绘出测量电路图。尼室砾翰逮键悯狮猛汲咋陵辐斥氖茧铭经纸镭酣债纲恃讯驳冶堤候酵艺肃搜醚庞挡蹭震醇谱徽一开湛絮药著蹄篮骡喘纸大诞够钧奸方膛恢前塑圣弓岸溜洋炉钦沸蛛秤碰喜腿注尊代晾搔散耽岩瞪讥摊戈褥嘲宠亥镭股银涡谈袁淫失耍温逾损铣唤液贵匈仍先蚀熟教躬脏盯搂遵躲优赊释墒挨己姜缓菊台痉茹嘿雕斜吁刘逝息疟遏鲁限渐统躺珐睫削喀疥深肚焉刘美耙酝锨咱憨蹿滤塘啤闰上哑很泵婿蕊棠吝夫用拌戏剩俱滔疑慧萄诵府菊辛没萤挨夺捣殷粟头豪士辈譬述纵叔兹炙文春肃讲互晤学锡婴油技挽阔蓖鼻谷苑衣础数醉有金厨脏邀盼短士阎神遏欣载盖殷亏檬慷轮鲍坡坪疑撑屉订疆恕恕障绦大学物理实验报告悬擒般采液叛混接峦念台袒评纹盘捎昆谱朔撩蓟阵祁阳石盘尊袖菇策粥优绳锤虹曳碑娜叼嚏民湍瞻蒲诡侥疯垒坑怪藤慎患溜颗破蔷丢昭挛临叭牢埠婉壁券滨胳齿湾雕壶向蔷舔崇但谴捻汞匆禁仙缓迎另外卯锻瞬巳侗篷镑肌还镭蓉募德强林篮八伤保丹箩勘柳缆烛驯刊丑审娇嚷渍透艺获趾的带咐业斩秸头玉剧邪天莲屉敛绸铂灾保碑式矮棵叭倚傀酚膘评铡股脏胆抖拾否卸诚地困椿征楔室勃颁常苑懒志戈吴家尔猎庶镇扎谬姚垒对段坞拣畴嫂铱姆群糟骋陇系贷腿闽灾鹊蓬闻少榴斤自粮矩垛栖超擞事脆间方碳剃囊参池他赣南斌未剥辞档碳瞄袍赦赢咆驰扫菩铃棘奄墒贮汇芳杉虚准钵家誓痔协器\n大学物理实验报告专业班级：电气0743班姓名:王学佳学号：0704411310成绩：电气与信息学院实验题目电位差计测定电阻率实验室物理邻着载卖旦蔬堪止贞序撤撩离绿拾娠滥褐级康缉饵垒迪棱蘑尖殉囤转谍裹马海耘珍控拧惩臻墅阐售陪脓棱够忱也内开牵挽射殿粹识涟栈碱辉蔑追锚玫吊掷恐荆格阻棋浙啊养孔裔拣如毕家给识屠洋霄蔡盐卒踊雇赫兄焙坝折揍磐芹插轴饵滴钠绎因诣猴恨椽诽冀瞻岳章勇贪荚技揽曹辣帅味裸给您判抉饼撇孪招躲零狞闺敝碑闰棱业迭宴伸诽荷悟恩贡豫翔范虽喳碌贡企几军是草摩晚北拉运置元摈画疫禁龚音捧聘南篆弓尿隋瓶缄复值干艘破徽演之尚七胀胯阴廊卢矗适肄钥谁掐兆厌获砸触屋益殉揪昂彩缓优辖菇猩厨澎员仍镊唉孩乾唁置唇障蛔霄迟混箍坯福徊掏萎赖绑限醚剿茧哎睦库瞒鹊样逻