用电势差计测电源的电动势实验原理

　　简易的电势差计是一根粗细均匀的电阻丝xy，绷直固定在带刻度的长直木板上，在木板上有一个可以滑动的滑动头D，当按下D时，它的引出端和电阻丝有良好的接触，如图4．19－1所示。单刀开关S₁接通时，电阻丝xy中有恒定的电流通过，电阻丝上任两点之间的电压U和该两点之间的电阻丝长度成正比。

　　电势差计测电池的电动势是基于比较法的原理。如图4．19－1，当单刀双掷开关S₂和电池相接时，按下滑动头D，通过检流计的电流I＝（U－E）／（r＋r_g＋R）式中，U为电阻丝x、D两点间的电压，E为电池电动势，r和r_g分别为电池内电阻和检流计内阻，< /SPAN>R为保护电阻。当U＞E时，表内电流方向为D→G→R→E→x；当U＜E时电流方向x→E→R→G→D，当U＝E时，检流计内电流为零，x－E－R－G－D支路对电阻丝xD两点间的电流没有影响。

　　将单刀双掷开关扳向接通标准电池E₁，移动滑动头D的位置，直到按下滑动头D时，检流计中的电流为零。此时，电阻丝xD₁长为L₁。两端电压U₁＝E₁；再将单刀双掷开关扳向接通待测电池E₂，同样移动滑动头D的位置，直到按下滑动头D时，检流计中的电流为零，此时，电阻丝xD₂长为L₂，两端电压U₂＝E₂。根据E₁／E₂＝U₁／U₂＝L₁／L₂，已知标准电池的电动势，可以计算出待测电池的电动势。