用電位差計(jì)測(cè)熱電偶的電動(dòng)勢(shì)

第第1頁(yè)中原工學(xué)院理學(xué)院教案專用紙【課題】用電位差計(jì)測(cè)熱電偶的電動(dòng)勢(shì)〔3學(xué)時(shí)〕【目的】1、了解電位差計(jì)的工作原理。2、把握用電位差計(jì)測(cè)量電動(dòng)勢(shì)的方法?！局攸c(diǎn)】電位差計(jì)的使用方法?！倦y點(diǎn)】工作電流標(biāo)準(zhǔn)化的調(diào)整?！厩把浴?/p>

教學(xué)說明事項(xiàng)：人身安全電開水電位差和電動(dòng)勢(shì)是電學(xué)試驗(yàn)中常常遇到的物理量，對(duì)它 2) 儀器安全們的值進(jìn)展測(cè)量時(shí)，一般狀況下都是使用伏特表，但由于測(cè)量支路的分流作用，這樣測(cè)出的電位差并不是用電元件上電位差的真實(shí)值。假設(shè)能使測(cè)量支路上的電流為零，就能得到準(zhǔn)確的結(jié)果。電位差計(jì)就是依據(jù)這個(gè)原理設(shè)計(jì)的。電位差計(jì)是承受補(bǔ)償法測(cè)量電位差或電動(dòng)勢(shì)的一種儀器。它通過將未知電勢(shì)與電位差計(jì)上的電勢(shì)相比較，此時(shí)被測(cè)的未知電壓回路上沒有電流，測(cè)量結(jié)果僅僅依靠于準(zhǔn)確度極高的標(biāo)準(zhǔn)電池、標(biāo)準(zhǔn)電阻以及高靈敏度的檢流計(jì)。電位差計(jì)的測(cè)量準(zhǔn)確電流、電阻、溫度、壓力、位移和速度等物理量，在生產(chǎn)檢測(cè)和科學(xué)試驗(yàn)中得到了廣泛的應(yīng)用。1、補(bǔ)償法原理標(biāo)準(zhǔn)電動(dòng)勢(shì)進(jìn)展比較從而得到未知電動(dòng)勢(shì)值的測(cè)量方法。

能太快要求項(xiàng)課堂紀(jì)律如圖1，電動(dòng)勢(shì)為E，其值可變并可精準(zhǔn)知道，當(dāng)N依據(jù)電路連接上電流表G和未知電動(dòng)勢(shì)Ex

后，開頭的時(shí)候因EI。調(diào)整N xE0E=EN N x就知道了未知電動(dòng)勢(shì)的值。圖1補(bǔ)償法原理圖2、電位差計(jì)的工作原理圖2電位差計(jì)工作原理示意圖2RN

EN

的溫度補(bǔ)償電阻，需要依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)電池的工作溫度計(jì)算出標(biāo)準(zhǔn)電池的電動(dòng)勢(shì)值然后相應(yīng)調(diào)整R；RN

為電位差計(jì)工作電源E的分壓電阻。通過調(diào)整旋鈕開關(guān)K2

可以分別將“標(biāo)準(zhǔn)回路”和“待測(cè)E2〕時(shí)，接入標(biāo)準(zhǔn)此第第10頁(yè)中原工學(xué)院理學(xué)院教案專用紙ERNENE IR 〔1〕N N1”2”檔，視未知電動(dòng)勢(shì)接入未知而定〕，接入待測(cè)回路，調(diào)整RG0，此時(shí)E IR 〔2〕X x〔1〕代入式〔2〕得xE R ExX R N

〔3〕N于是可以測(cè)出未知電動(dòng)勢(shì)Ex。由此可見，試驗(yàn)中需要先進(jìn)展工作電流的標(biāo)準(zhǔn)化，然后RPRN標(biāo)準(zhǔn)化。電位差計(jì)測(cè)量電動(dòng)勢(shì)的過程就是將未知電動(dòng)勢(shì)與標(biāo)準(zhǔn)電池電動(dòng)勢(shì)進(jìn)展間接比較的過程。3、熱電偶原理熱電偶是用來(lái)測(cè)溫的一種儀表。兩種不同成份的導(dǎo)體〔稱為熱電偶絲材或熱電極〕兩端生電動(dòng)勢(shì)，這種現(xiàn)象稱為溫差電效應(yīng)。二、試驗(yàn)儀器〔如圖3〕電位差計(jì)：UJ31〔4、UJ34〔檢流計(jì)：AZ19〔67〕導(dǎo)線四根。

關(guān)于各種儀器儀表的具體內(nèi)容和讀數(shù)方法，請(qǐng)參應(yīng)內(nèi)容。3用電位差計(jì)測(cè)量熱電偶電動(dòng)勢(shì)試驗(yàn)裝置示意圖4UJ315UJ346使用溝通電的AZ197AZ198飽和標(biāo)準(zhǔn)電池9熱電偶、溫度計(jì)和電熱杯三、試驗(yàn)步驟參考教材上P155內(nèi)容。UJ31型。A、預(yù)備工作將電位差計(jì)轉(zhuǎn)換開關(guān)K2

K0

檔〔UJ313全部松開〔UJ31K1“X1流計(jì)、標(biāo)準(zhǔn)電池和熱電偶。標(biāo)準(zhǔn)電池上“+”極接電位差計(jì)上“標(biāo)準(zhǔn)”接線柱的“+”極；檢流計(jì)不〔檢流計(jì)〕接線柱上。熱

熱電偶簡(jiǎn)潔斷，電偶正負(fù)極不好確定，可在測(cè)量過程中摸索確定。已經(jīng)連接好，如將桌面上的電源開關(guān)翻開。翻開檢流計(jì)并調(diào)0：將非必要，請(qǐng)不要主旋鈕由“關(guān)機(jī)”旋至“調(diào)零”檔，稍等片刻，等檢流計(jì)指動(dòng)。針根本穩(wěn)定后，調(diào)整“調(diào)零”旋鈕使指針指0。再將主旋鈕為什么是最大檔30mV0鈕。1. P47的電動(dòng)勢(shì)值，把溫度補(bǔ)償電阻RN

E的位N置。B、工作電流標(biāo)準(zhǔn)化翻開電位差計(jì)反面的電源及工作電源開 依據(jù)“先粗調(diào)后關(guān)〔UJ31只有一個(gè)； 細(xì)調(diào)、先大檔位K2

后小檔位的”原K0

〔UJ31這按鈕“粗”按下，觀看檢流計(jì)指針的偏轉(zhuǎn)。調(diào)整里考察學(xué)生“手R0刻度偏轉(zhuǎn)，P針指零；位差計(jì)掌握開關(guān)K0

〔將UJ31RP旋鈕使檢流計(jì)指零；K0〔UJ31按鈕彈起K2至大檔位“30mV”檔；C給燒杯倒上適量開水。并留意，確保溫水太多了冷卻度計(jì)測(cè)量的溫度與熱電偶工作端的溫度全都。熱電慢，太少了溫度偶另一端置于空氣中，溫度t0溫；

即為前面測(cè)量的室達(dá)不到。熱電偶都已經(jīng)連K2

接至“未知1”B.3R6接線柱?！睻J313100K〔UJ313、0檢流計(jì)的檔位選擇，使待測(cè)回路到達(dá)平衡，檢流計(jì)剛好指零。并馬上登記此時(shí)溫度計(jì)的溫度，然后再留意讀數(shù)標(biāo)準(zhǔn)。數(shù)填入后面的表1中； 教師檢查是否有4.5.D

5℃，重復(fù)B.2~5、C.3；C.46K0

的按鈕全部彈起，K2

置于“斷”檔，RRP

歸零，關(guān)閉背部的電源；并將連接導(dǎo)線取下；將標(biāo)準(zhǔn)電池的連接導(dǎo)線取下；關(guān)閉桌面電源；將燒杯中的剩水倒掉。四、數(shù)據(jù)處理表1不同溫差下的熱電偶電動(dòng)勢(shì)T〔℃〕△T〔℃〕Ex〔mV〕E-△Tx依據(jù)熱電偶的電動(dòng)式近似公式，用逐差法計(jì)算出直線斜率，即為溫差系數(shù)α，00T五、課堂爭(zhēng)論題為什么測(cè)量前要校準(zhǔn)工作電流？EN

EN

RN

RGPI=E/R0 N N以進(jìn)展測(cè)量。測(cè)量時(shí)，用待測(cè)電池Ex

EN

接入電路，保持R〔IP

指零，則有：

E IRs 0

ER sRRxs工作電流之后，此計(jì)算公式才成立。EN

E的極性是否可以全部反接？為什么？XE、EN

、E的極性是可以全部反接的。由于這樣也X能滿足電壓補(bǔ)償?shù)臈l件，使檢流計(jì)指零。原理圖中，假設(shè)其中一個(gè)〔或兩個(gè)、EN

、E的極性反接X是否可以？會(huì)有什么現(xiàn)象？為什么？〔或兩個(gè)〕電源的極性反接，是不行以的；否則能滿足電壓補(bǔ)償?shù)臈l件。六、試驗(yàn)中易消滅的問題及解決方法1、 調(diào)整指針都不動(dòng)檢查背部的電源開關(guān)是否