一、实验目的和要求
1、熟悉电学实验基本仪器的使用； 2、掌握补偿法测量电压的原理； 3、了解电位差计的工作原理以及十一线电 位差计的使用方法；
4、学会使用电位差计精确测量待测电压
二、实验原理
Ex G
E0 图1 补偿原理
E0必须满足下 列条件： ①它 的大小可调节； ②它的电压稳 定，并能准确 读出数据。
测量完成后举手示意老师检查核实！
五、实验数据记录与处理
设计值
实际值
U
' AB
(V)
U
' 0
(V/m)
l
s
(m)
RAB () ls (m) U0(V/m)
U AB (V)
E(V)
不测
电源显示值
n
1
2
3
4
5
6
lx
U0
ES lS
U AB 11U0
计算待测电压大小及不确定度， 给出测量结果。
Ex
ES ls
lx
Ulx
S 2 （ 仪 ）2
lx
3
U Ex Ex
U ls ls
2
Ul lx
x
2
Slx
6
(lxi l x )
i 1
n(n 1)
Uls 1mm 仪 1mm
测量结果 Ex Ex U Ex
ES lS
实验中， ES已知、AB长度已知、测得AN长度，即可得到U0。
切记：电位差计定标完毕后，电源电压及RP大小均要保持不变，确保U0和UAB（UAB=11 U0 ）电压固定。
利用定标后的电位差计测量待测电压
lx
Ex U AN U0 lAN U0 lx
实验时，只需改变AN长度，当上下两部分电压达 到补偿时测量AN长度即可。
直流稳压电源
滑线变阻器
检流计
标准电势与待测高电势
保 护 电 阻
四、实验步骤
1、定标 （1）参量选择
设 计
根据待测对象电动势的大小，设定电位差计的量程约
值
为

U
' AB
=
2.0V，则单位长度上的电压大致为
U
' 0
=0.18000V
/，m
则
ls
Es
/
U
' 0
1.01860
/
0.18000
5.6589 m
(1) 根据待测电压大小和定标后的 U0 值估算 lx的值， 调整M、N位置使MN之间长度约等于 lx 的估算值；
(2)接通Ex，保护电阻依次取“粗调”、“中调”、
“细调”时 ，调节M、N位置，使检流计指针为零，
记录保护电阻在细调位置时MN的长度，即 lx 。重复
六次。课后根据要求计算EX大小及其不确定度UEx 。 （3）关闭仪器，整理设备。
，将设计值填入表格。
定 标
定标时，接入电位差计的初始长度为5.6589m，保护电
实 际
阻取“粗调”接通Es ，调节 RP，使检流计指零，保护电阻
值 取“中调”，调节 RP ,使检流计指零,保护电阻取“细调”，
此时要调节“N”点位置 ，使检流计指零。记下 ls 的值。
定标完成后举手示意老师检查核实！
2、测待测电压
实
验
电
路
图
定标接
测量接
如图：实际实验时，MN长度可调可知，用MN间的电压与ES 或EX进行补偿。
如图：实际实验时，为防止两部分电压差值过大损坏检流 计，一般在电路中要串连保护电阻进行保护。
三、实验仪器
十一线电位差计 直流稳压电源 滑线变阻器 检流计 保护电阻 标准电势与待测高电势
十一线电位差计
纪律要求：
1、严禁替做实验，一旦发现，本学期实验总评 成绩不及格！
2、严禁以任何方式抄袭数据或实验报告，一旦 发现，本实验成绩不及格！
3、课堂上严禁玩手机，每发现一次扣10分！
电位差计的原理及应用
南航大物理实验中心
课前10分钟实验准备：
1、基本电学仪器的认识和了解，电源、标 准电势和待测电压、检流计、保护电阻、 滑动变阻器、十一线电位差计等；
2、熟悉补偿原理及电压补偿的条件；
3、了解电位差计定标过程和测量过程。
前言
用普通电压表直接测量电压时，电压表中微小电流的
存在，会导致原有电路的状态发生变化，对其他电学参量的 测量带来影响。
电位差计采用补偿原理，在测量的时候不会从被测电路 中吸取能量，故不会改变待测电路的原有状态，通过合理设 计，可以精确测量待测电压。
AB长度11米，AN长度 可知，利用电压补偿 原理，借助一个高精 度、数值已知的标准 电势 ES ，可对电位 差计进行标度（即确 定AB上单位长度的电 压值）。
图2 电位差计原理
利用标准电势ES（ES=1.01860V）对电位差计进行定标
ES
U AN
U AB lAB
lAN
U0 lS
ls
U 0