电位、电压的测定
2014-04-24 11:20阅读：
实验一 电位、电压的测定
（验证性实验）
一、实验目的
1、实验证明电路中电位的相对性，电压的绝对性。
2、熟练掌握仪器仪表的使用方法。
二、实验原理
一个由电动势和电阻元件构成的闭合回路中，必定存在电流的流动，电流是正电荷在电势作用下沿电路移动的集合表现，并且我们习惯规定正电荷是由高电位点向低电位点移动的。因此，在一个闭合电路中各点都有确定的电位关系。但是，电路中各点的电位高低都只能是相对的，所以我们必须在电路中选定某一点作为比较点（或称参考点），如果设定该点的电位为零，则电路中其余各点的电位就能以该零电位点为准进行计算或测量。
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在一个确定的闭合电路中，各点电位的高低虽然相对参考点电位的高低而改变，但任意两点间的电位差（即电压）则是绝对的，它不因参考点电位的变动而改变。据此性质，我们可用一只电压表来测量出电路中各点的电位及任意两点间的电压。
若以电路中的电位值作纵坐标，电路中各点位置（电阻）作横坐标，将测量到的各点电位在该坐标平面中标出，并把标出点按顺序用直线条相连接，就可得到电路的电位变化图。每一段直线段即表示该两点间电位的变化情况。
在电路中参考电位点可任意选定，对于不同的参考点，所绘出的电位图形是不同的，但其各点电位变化的规律却是一样的。
在作电位图或实验测量时必须正确区分电位和电压的高低，按照惯例，是以电流方向上的电压降为正，所以，在用电压表测量时，若仪表指针正向偏转，则说明电表正极的电位高于负极的电位。
三、仪表设备及选用挂箱
序号
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设备名称
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数量
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备注
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1
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稳压、稳流源
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1
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DG04或GDS-03
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2
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直流电路实验
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1
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DG05或GDS-06A
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3
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直流电压、电流表
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1
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D31-2或GDS-10
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四、实验内容
（一）天煌设备
实验线路如图
3—1所示。
1.分别将两路直流稳压电源接入电路，令
E1＝
6V，
E2＝
12V。
2.以图
3-1中的
A点作为电位的参考点，分别测量
B、
C、
D、
E、
F各点的电位值
φ及相邻两点之间的电压值
UAB、
UBC、
UCD、
UDE、
UEF及
UFA，数据列于表中。
3.
以
D点作为参考点，重复实验内容
1的步骤，测得数据列入表中。
图
3—
1
电
位
参考点
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φ与U
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φA
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φB
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φC
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φD
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φE
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φF
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UAB
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UBC
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UCD
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UDE
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UEF
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UFA
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A
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计算值
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测量值
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相对误差
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D
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计算值
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测量值
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相对误差
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五、实验注意事项
1、实验线路板系多个实验通用，本次实验中不使用电源插座和插头。
2、测量电位时，用万用表的直流电压档或用数字直流电压表测量时，用负表棒（黑色）接参考电位点，用正表棒（红色）接被测各点，若指针正向偏转或显示正值，则表明该点电位为正（即高于参考点的电位）；若指针反向偏转或显示负值，此时应调换万用表的表棒，然后读出数值，此时在电位值之前应加一负号（表明该点电位低于参考点电位）。
六、思考题
若以
F点为参考电位点，实验测得各点的电位值；现令
E点作为参考电位点，试问此时各点的电位值应有何变化？
七、实验报告
1. 根据实验数据，绘制两个电位图形。
2. 完成数据表格中的计算，对误差作必要的分析。
3. 总结电位相对性和电压绝对性的原理。
4. 心得体会及其他。
