【学习经验】电位差预习报告

1 自组电位差计实验

有两路输出，TRACKING键都弹出时各路输出可单独使用
按下power键打开电源开关，面板显示额定输出电压和额定输出电流，可使用电压/电流调节旋钮调节。外电路连接完毕检查无误后按下output键，此时电源对外电路才有输出。
注意，在检查线路故障或拆线前先要关闭output，实验结束关闭电源开关。

使用时将制动旋钮逆时针旋转到白色标记处解锁指针，调零。
检测电路中是否有电流通过：按下电计键。
- 电路中电流较弱，指针不会满偏时：顺时针旋转锁定电计键。
- 使指针快速稳定下来：按下短路键
使用完毕：弹起电计键，制动旋钮放在红锁标记处以锁定指针（为了保护检流计的指针）

调节工作电流
1. 计算 $E_{N} \approx E_{20}-3.99\times10^{-5}(t-20℃)-0.94\times10^{-6}(t-20℃)^2+9\times10^{-9}(t-20)^3$
2. 计算并设置 $R_{1}=\frac{E_{N}}{I_{0}}$
3. 计算并设置 $R_{2} \approx \frac{E-E_{N}}{I_{0}}$ ，
4. 接通辅助回路和第一补偿回路，使用带有大电阻的点触式开关，调节 $R_{2}$ ，使检流计无偏转（按下点触式开关，按下电计键，若检流计向右偏转，$R_2$ 调大；若检流计向左偏转，$R_2$ 调小）
5. 检流计不偏转时，记录 $R_{1}, R_{2}$ ，有表达式 $E_{N} = R_{1}I_{0} = \frac{R_{1}}{R_{1}+R_{2}}E\ (1)$
测量待测电压
1. 接通辅助回路和第二补偿回路
2. 保持$I_{0} = 1mA$ 不变，同时调节 $R_{1},R_{2}$ 使检流计不偏转（按下点触式开关，按下电计键，若检流计向右偏转，$R_2$ 调大 $R_1$ 调小；若检流计向左偏转，$R_2$ 调小 $R_1$ 调大）
3. 记录 $R_{1}‘,R_{2}’$，有表达式 $E_{X}=R_{1}‘I_{0}= \frac{R_{1}’}{R_{1}‘+R_{2}’}E\ (2)$
4. 由表达式 $(1)(2)$ 计算 $E_{X} = \frac{E_{N}(R_{1}+R_{2})}{R_{1}(R_{1}‘+R_{2}’)}R_{1}'$

保持$I_{0} = 1mA$ 不变，同时调节 $R_{1},R_{2}$ 使检流计偏转 $10-14div$（按下点触式开关，按下电计键，若检流计向右偏转，$R_2$ 调大 $R_1$ 调小；若检流计向左偏转，$R_2$ 调小 $R_1$ 调大）
记录电阻箱1和2的阻值分别为 $R_{1}‘’, R_{2}‘’$，
计算灵敏度 $S = \frac{检流计偏转格数}{I_{0}|R_{1}‘-R_{2}’|}(div/V)$
计算灵敏度误差 $\Delta_{灵}(E_{X}) = \frac{0.2div}{S}(V)$

计算自组电位差计的测量结果及其不确定度
误差来源：电阻箱的仪器误差、实验环境温度的变化、灵敏度误差

测量上限：1.911110V
准确度等级：0.01级
工作电流：$I_{0}= 0.1mA$

$R_{AB}$：修正不同温度下标准电池 $E_N$ 的小数点后第四位和第五位的数值
$R_{P}$：调节工作电流 $I_0$
$I_{0}R_{CD}$：测量未知电压的值
左侧的功能转换开关
- 断：电位差计不工作
- 标准：接入标准电池 $E_N$
- 未知1/未知2：测未知1或未知2的位置电压
左下角的按钮：检流计的控制开关
- 通常断开
- 粗：接入电路，串联一大电阻，用以在远离补偿的情况下，保护检流计
- 细：检流计直接接入电路
- 短路：阻尼开关，使线圈迅速停止摆动