140221班2015-12-13第一作者:邓旭锋14021014第二作者:吴聪14021011北航基础物理实验研究性报告1051电位差计及其应用目录1.引言..................................................................................................12.实验原理.....................................................................................12.1补偿原理...............................................................................12.2UJ25型电位差计.................................................................33.实验仪器.....................................................................................44.实验步骤.....................................................................................44.1自组电位差计......................................................................44.2UJ25型箱式电位差计..........................................................55.实验数据处理.............................................................................65.1实际测量Ex的大小..............................................................65.2不确定度的计算...................................................................65.3测量结果最终表述...............................................................75.4实验误差分析.......................................................................76.实验改进与意见..........................................................................86.1实验器材的改进……………...……………………………………….………86.2实验方法改进……………...………………………………………….....…106.3实验内容的改进……………...……………………...………….…………107.实验感想与体会........................................................................12【参考文献】..............................................................................13摘要:将电位差计实验中的补偿法原理应用于电学物理量的测量中，该方法可以用来精确测量电流、电阻、电压等电学量，也可以利用电位差计，获得比较精确的二极管伏安特性曲线可以避免了因电表的内阻而引起的测量误差。利用实验室现有仪器设计了一些切实可行的新实验。关键字：电位差计；补偿法；UJ23型电位差计；电阻；系统误差。1.引言电位差计是电压补偿原理应用的典型范例，它是利用电压补偿原理使电位差计变成一内阻无穷大的电压表，用于精密测量电势差或者电压。同理，利用电流补偿原理也可以制作一内阻为零的电流表，用于电流的精密测量。电位差计的测量精确度高，且避免了测量的接入误差，但它的操作比较复杂，也不易实现测量的自动化。在数字仪表迅速发展的今天，电压测量已逐步被数字电压表所代替，后者因为内阻高（一般可达10～10Ω),自动化测量容易，得到了广泛的应用。尽管如此，电位差计作为补偿法的典型应用，在电学实验中仍然有重要的训练价值。此外，直流比较式电位差计仍是目前准确度最高的电压测量仪表，在数字电压表及其他精密电压测量仪表的检定中，常作为标准仪器使用。2.实验原理2.1补偿原理测量干电池电动势Ex的最简单办法是把伏特表借到电池的正负极上直接读数（见图1）,但由于电池和伏特表的内阻（电池内阻，伏特表内阻R不能看做），测得的电压并不等于电池的电动势。它表明：因伏特表的接入，总要从被测电路上分出一部分电流，从而改变了被测电路的状态。我们把由此造成的误差称为接入误差。图1用电压表测电池电动势为了避免接入误差，可以采用如图2所示的“补偿”电路。如果cd可调，E>E，则总可以找到一个cd位置，使E所在回路中无电流通过，这时V=E。上述原理称为补偿原理；回路E→G→d→c→E称为补偿回路；E→S→A→B→E构成的回路称为辅助回路。为了确认补偿回路中没有电流通过（完全补偿），应当在补偿回路中接入一个具有足够灵敏度的检流计G，这种用检流计来判断电流...
