电压、电位、电动势及其参考方向
电压、电位、电动势及其参考方向
1.电压的一般含义
金属导体中有许许多多的自由电子，在没有外加电场作用时，这些自由电子的运动时无规则的，则不能形成电流。要使自由电子作有规则的运动必须要有外加电场，电场力使自由电子作有规则的定向运动而形成电流。电场力移动电荷就对电荷做了功。它所释放出来的能量转化为其他形式的能量。为了衡量电场力对电荷做功的能力，引入电压这个物理量。
电压的定义为：电场力把单位正电荷从电路中的a 点移到b 点做的功称为a 、b 两点之间电压。电压通常用U 表示。
设正电荷Q 由a 点移至b 点电场力做的功为ab W
则
Q
W U ab ab =
（1-3） 式中 ab W ——电场力所做的功，单位为焦耳，J ；
Q ——被移动正电荷的电量，单位为库仑，C ； ab U ——电路中a 、b 两点间的电压，单位为伏特，V 。
它的大小可以这样理解：如果1库仑正电荷从一点移到另一点所做的功为1J ，则该两点的电压为1V 。
电压的单位有：伏特（V ）、千伏（kV ）、毫伏（mV ）、微伏（μV ）。它们之间的关系为：
3110kV V =， 3110mV V -=， 6110V V μ-=
与电流一样，把大小、方向不随时间变化的电压称为恒定电压或直流电压，用大写字母“U ”表示；把实际方向随时间变化的电压称为交表电压，用小写字母“u ”表示。
2.电位
在电路中可取任一点为参考点，如选择0点为参考点，则由某点a 到参考点0的电压u a0，称为a 点的电位，用Va 表示。电位参考点可以任意选取，一般选择大地、设备外壳或接地点作为参考点并规定参考点电位为零。在一个电路中，一旦参考点确定后，电路中其余各点的电位也就确定了。电位的SI 单位也是伏特。
电压和电位的关系为：a 、b 两点之间的电压等于a 、b 两点之间的电位差，即
ab a b U V V =- （1-4）
由式（1-4）可知，如果ab U >0，当Q >0时ab W >0，电场力做正功，电荷减少能量。所以正电荷由a 点移到b 点，即减少能量，则a 点为高电位，b 点为低电位；反之，如果增加或获得能量，则a 点为低电位，b 点为高电位。正电荷在电路中移动时，电能的增或减反映电位的升高或降低，即电压升或电压降。
3.电压的实际方向和参考方向
（1）电压的实际方向：在一段电路上，电压的实际方向是由高电位指向低电位，即电压降的方向。正电荷沿着这个方向移动，将减少能量，并转换为其他形式的能量。
（2）电压的参考方向。由于在分析计算复杂电路之前，很难事先知道一段电路的实际方向。对于交流电路，实际电压的方向是随时间不断变化的，因此有必要引入电压参考方向的概念。
在一段电路中，电压的参考方向可以任意设定，即从假定的高电位指向假定的低电位。当电压的实际方向与参考方向一致时，电压为正值；两者相反时，电压为负值。电压的参考方向可以用三种方法表示：
①用“+”“-”符号分别表示假定的高电位点和低电位点。
②用箭头表示，由假定的高电位点指向低电位点。
③用双下标字母表示。如U ab表示电压参考方向从a点指向b点。
图1.6 电压参考方向
这三种方法都可以表示电压的参考方向，使用时可任选一种。图 1.6为用“+”“-”符号表示的电压参考方向。设定一段电路的电压参考方向后，可以根据电压的正、负值，确定这一段电路的电压实际方向。
4. 电压、电流的关联参考方向
电压参考方向的选取是任意的，与电流的参考方向无关。但为了分析、研究方便，常采用关联参考方向，即在一段电路中，电流的参考方向是从电压参考方向的“+”极流向“—”极，也就是电流的参考方向与电压的参考方向一致。如图 1.7所示为电压、电流的关联参考方向。
图1.7 关联参考方向图1.8 非关联参考方向
在一段电路中，当电流的参考方向是从电压参考方向的“—”极流向“+”，或电压、电流参考方向相反时，称为非关联参考方向，如图1.8所示。
1.2.3 电功率和电能
1.电功率
电源是产生电能的，当用电设备接到电源上，电场力就移到电荷形成电流并且做功，将电荷从电源获得的能量，在用电设备上转换为其他形式的能量。这就是电流做功的过程。
为了衡量电流做功的快慢，即能量转换的快慢，引入电功率。其定义如下：单位时间内电流做的功，称为电功率，简称功率，用字母“P”表示，即
UI t UIt t UQ t W P ====
（1-5） 交流时写成 ui p = （1-6） 即电功率等于电压与电流的乘积。
功率的单位为瓦特，简称瓦（W ），常用的单位还有千瓦（kW ）、毫瓦（mW ）、兆瓦（MW ）。
3110kW W =， 6110MW W =， 3110mW W -=
式（1-5）仅适用于U 、I 为关联方向的情况下。如果一个电路元件的电流和电压选取的是非关联方向，则应添加一个负号，即
P UI =- （1-7）
交流时写成 p ui =- （1-8）
在求功率时，应注意如下几点：
（1）选择公式UI P =或P UI =-时，关键要看电压U 与电流I 的参考方向是否是关联方向。
（2）公式选定后，电压U 和电流I 的代入值应包括它的正、负号。
（3）不管哪个公式计算的结果，只要功率0P >，就表明元件吸收功率，处于负载状态；若功率0P <，则表明元件发出功率，处于电源状态。
[例1.2] 指出下列各元件是发出还是吸收功率。
图1.9 例1.2图
解：A 元件中，电流和电压为关联方向，(3)260P UI A V W ==-?=-<，所以元件发出功率；
B 元件中，电流和电压为关联方向，(2)(2)40P UI A V W ==-?-=>，所以元件吸收功率；
C 元件中，电流和电压为关联方向，3130P UI A V W ==?=>，所以元件吸收功率；
D 元件中，电流和电压为非关联方，(1)1
10P UI A V W =-=-?=-<，所以元件发出功率。
2. 电能
上面所讲的功率是指1s 内电流所做的功，而电能是指一段时间内电流所做的功。如果一个电路元件吸收的功率为P ，则在时间t 内，设元件吸收的电能为：
Pt W = （1-9）
代入UI P =就有
UIt W = （1-10）
电压、电位、电动势及其参考方向
电压、电位、电动势及其参考方向 1.电压的一般含义 金属导体中有许许多多的自由电子，在没有外加电场作用时，这些自由电子的运动时无规则的，则不能形成电流。要使自由电子作有规则的运动必须要有外加电场，电场力使自由电子作有规则的定向运动而形成电流。电场力移动电荷就对电荷做了功。它所释放出来的能量转化为其他形式的能量。为了衡量电场力对电荷做功的能力，引入电压这个物理量。 电压的定义为：电场力把单位正电荷从电路中的a 点移到b 点做的功称为a 、b 两点之间电压。电压通常用U 表示。 设正电荷Q 由a 点移至b 点电场力做的功为ab W 则 Q W U ab ab = （1-3） 式中 ab W ——电场力所做的功，单位为焦耳，J ； Q ——被移动正电荷的电量，单位为库仑，C ； ab U ——电路中a 、b 两点间的电压，单位为伏特，V 。 它的大小可以这样理解：如果1库仑正电荷从一点移到另一点所做的功为1J ，则该两点的电压为1V 。 电压的单位有：伏特（V ）、千伏（kV ）、毫伏（mV ）、微伏（μV ）。它们之间的关系为： 3110kV V =， 3110mV V -=， 6110V V μ-= 与电流一样，把大小、方向不随时间变化的电压称为恒定电压或直流电压，用大写字母“U ”表示；把实际方向随时间变化的电压称为交表电压，用小写字母“u ”表示。 2.电位 在电路中可取任一点为参考点，如选择0点为参考点，则由某点a 到参考点0的电压u a0，称为a 点的电位，用Va 表示。电位参考点可以任意选取，一般选择大地、设备外壳或接地点作为参考点并规定参考点电位为零。在一个电路中，一旦参考点确定后，电路中其余各点的电位也就确定了。电位的SI 单位也是伏特。 电压和电位的关系为：a 、b 两点之间的电压等于a 、b 两点之间的电位差，即 ab a b U V V =- （1-4） 由式（1-4）可知，如果ab U >0，当Q >0时ab W >0，电场力做正功，电荷减少能量。所以正电荷由a 点移到b 点，即减少能量，则a 点为高电位，b 点为低电位；反之，如果增加或获得能量，则a 点为低电位，b 点为高电位。正电荷在电路中移动时，电能的增或减反映电位的升高或降低，即电压升或电压降。
电源电动势与电压的关系
电源电动势与电压的关系 一、电动势是反映电源把其他形式的能转换成电能的本领的物理量。电动势使电源两端产生电压。在电路中，电动势常用E 表示。单位是伏（V）。 在电源内部，非静电力把正电荷从负极板移到正极板时要对电荷做功，这个做功的物理过程是产生电源电动势的本质。非静电力所做的功，反映了其他形式的能量有多少变成了电能。因此在电源内部，非静电力做功的过程是能量相互转化的过程。 电动势的大小等于非静电力把单位正电荷从电源的负极，经过电源内部移到电源正极所作的功。如设W为电源中非静电力（电源力）把正电荷量q从负极经过电源内部移送到电源正极所作的功跟被移送的电荷量的比值，则电动势大小为： 。 如：电动势为6伏说明电源把1库正电荷从负极经内电路移动到正极时非静电力做功6焦。有6焦的其他其形式能转换为电能。 电动势的方向规定为从电源的负极经过电源内部指向电源的正极，即与电源两端电压的方向相反。 二、电压（voltage），也称作电势差或电位差，是衡量单位电荷在静电场中由于电势不同所产生的能量差的物理量。其大小等于单位正电荷因受电场力作用从A点移动到B点所
做的功，电压的方向规定为从高电位指向低电位的方向。电压的国际单位制为伏特（V，简称伏），常用的单位还有毫伏（mV）、微伏（μV）、千伏（kV）等。此概念与水位高低所造成的“水压”相似。需要指出的是，“电压”一词一般只用于电路当中，“电势差”和“电位差”则普遍应用于一切电现象当中。 电压是电路中自由电荷定向移动形成电流的原因。 电势差（电压差）的定义： 电荷q 在电场中从A点移动到B点，电场力所做的功 W AB与电荷量q 的比值，叫做AB两点间的电势差（AB两点间的电势之差，也称为电位差），用U AB表示，则有公式： 其中，W AB为电场力所做的功，q为电荷量。 同时也可以利用电势这样定义 如果电压的大小及方向都不随时间变化，则称之为稳恒电压或恒定电压，简称为直流电压，用大写字母U表示。如果电压的大小及方向随时间变化，则称为变动电压。对电路分析来说，一种最为重要的变动电压是正弦交流电压(简称交流电压)，其大小及方向均随时间按正弦规律作周期性变化。交流电压的瞬时值要用小写字母u或u(t)表示。在电路中提供电压的装置是电源。
用电位差计测电动势实验报告
用电位差计测电动势实验报告 篇一：十一线电位差计测电动势(实验报告) 大学物理实验报告 实验名称电位差计测量电动势实验日期实验人员 【实验目的】 1. 了解电位差计的结构，正确使用电位差计； 2. 理解电位差计的工作原理——补偿原理； 3. 掌握线式电位差计测量电池电动势的方法； 4. 熟悉指针式检流计的使用方法。 【实验仪器】 11线板式电位差计、检流计、标准电池、待测电池、稳压电源、单刀双掷开关、保护电路组 【实验原理】 电源的电动势在数值上等于电源内部没有净电流通过时两极件的电压。如果直接用电压表测量电源电动势，其实测量结果是端电压，不是电动势。因为将电压表并联到电源两端，就有电流I通过电源的内部。由于电源有内阻r0，在电源内部不可避免地存在电位降Ir0，因而电压表的指示值只是电源的端电压（U=E-Ir0）的大小，它小于电动势。
显然，为了等于其电动势E。 1. 补偿原理 ?? 如图1所示，把电动势分别为ES 、EX和检流计G 联成闭合回路。当ES EX时，检流计指针偏向另一边。只有当ES = EX时，回路中才没有电流，此时I＝0 ，检流计指针不偏转，我们称这两个电动势处于补偿状态。反过来说，若I＝0 ，则ES = EX。 能够准确的测量电源的电动势，必须使通过电源的电流I为零。此时，电源的端电压U才 图1 补偿电路 2. 十一线电位差计的工作原理 如图2所示，AB为一根粗细均匀的电阻丝共长11米，它与直流电源组成的回路称作工 作回路，由它提供稳定的工作电流I0；由待测电源EX、检流计G、电阻丝CD构成的回 路称为测量回路;由标准电源ES、检流计G、电阻丝CD 构成的回路称为定标（或校准） 回路。调节总电流I0的变化可以改变电阻丝AB单位长度上电位差U0的大小。C、D 为AB上的两个活动接触点，可以在电阻丝上移动，以
电压与电位电动势
电压与电位、电动势讲授课 2 空调01 02 1、掌握电压、电位及其关系 2、掌握电动势及其与端电压的关系 重点：电压、电位及其关系，电动势及其与端电压的关系难点：电压、电位及其关系，电动势及其与端电压的关系措施：用图示、结合生活实例说明 《电工学及其教学参考书》 习题册P 2-4
§1-3 电压与电位 一、电压： ①、概念：电压又称电位差是衡量电场力作功大小的物理量 在电场中若电场力F将点电荷Q从a点移动到b点所做的功为 A ab=FL ab A ab与电荷Q的比值就称为该a、b两点之间的电压。用U ab表示。 ②、单位：伏用符号V表示，常用的单位还有千伏KV、毫伏mV、微伏μV 1KV=1000V 1V=1000mV 1mV=1000μV ③、方向： 对于负载来说，电流流进端为电压的正端，流出端为电压的负端，电压的方向由正指向负。 ④、方向表示：用箭头或极性 ⑤、测量工具：电压表 ⑥、测量应注意的问题： A、对交、直流电压应分别使用交流电压表和直流电压表 B、电压表必须并接在被测量的电路中 C、直流电流表表壳接线柱上标明的“+”“-”应和电路的极性相 一致。 D、合理选择电压表的量程。
二、电位： ①、概念：是指电路中某点与参考点O 之间的电压。参考点O 的电位规定为零。电位用符号?表示 a 点电位: ?a= ao ao U q A = b 点电位: ?b= bO bo U q A = 二、电压与电位的关系： ①、以O 点为参考点，则a 点和b 点的电位为 ?a=ao U ?b=bO U Uab=?a-?b 即是说：电路中任意两点之间的电压等于这两点间的电位之差。又称电位差。 Uab=?a-?b ②、电位具有相对性：电路中某点的电位值随参考点位置的改变而改变。电位差具有绝对性：任意两点之间的电位差值与电路中参考点的位置选取无关。电位有正电位与负电位之分，当某点的电位大于参考点电位时称其为正电位，反之称之为负电位。 三、讲解P6例1-3
电源电动势与电压的关系
创作编号： GB8878185555334563BT9125XW 创作者：凤呜大王* 电源电动势与电压的关系 一、电动势是反映电源把其他形式的能转换成电能的本领的物理量。电动势使电源两端产生电压。在电路中，电动势常用E表示。单位是伏（V）。 在电源内部，非静电力把正电荷从负极板移到正极板时要对电荷做功，这个做功的物理过程是产生电源电动势的本质。非静电力所做的功，反映了其他形式的能量有多少变成了电能。因此在电源内部，非静电力做功的过程是能量相互转化的过程。 电动势的大小等于非静电力把单位正电荷从电源的负极，经过电源内部移到电源正极所作的功。如设W为电源中非静电力（电源力）把正电荷量q从负极经过电源内部移送到电源正极所作的功跟被移送的电荷量的比值，则电动势大小为： 。
如：电动势为6伏说明电源把1库正电荷从负极经内电路移动到正极时非静电力做功6焦。有6焦的其他其形式能转换为电能。 电动势的方向规定为从电源的负极经过电源内部指向电源的正极，即与电源两端电压的方向相反。 二、电压（voltage），也称作电势差或电位差，是衡量单位电荷在静电场中由于电势不同所产生的能量差的物理量。其大小等于单位正电荷因受电场力作用从A点移动到B点所做的功，电压的方向规定为从高电位指向低电位的方向。电压的国际单位制为伏特（V，简称伏），常用的单位还有毫伏（mV）、微伏（μV）、千伏（kV）等。此概念与水位高低所造成的“水压”相似。需要指出的是，“电压”一词一般只用于电路当中，“电势差”和“电位差”则普遍应用于一切电现象当中。 电压是电路中自由电荷定向移动形成电流的原因。 电势差（电压差）的定义： 电荷q 在电场中从A点移动到B点，电场力所做的功W AB与电荷量q 的比值，叫做AB两点间的电势差（AB 两点间的电势之差，也称为电位差），用U AB表示，则有公式： 其中，W AB为电场力所做的功，q为电荷量。
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电压、电位、电动势及其参考方向1.电压的一般含义 金属导体中有许许多多的自由电子，在没有外加电场作用时，这些自由电子的运动时无规则的，则不能形成电流。要使自由电子作有规则的运动必须要有外加电场，电场力使自由电子作有规则的定向运动而形成电流。电场力移动电荷就对电荷做了功。它所释放出来的能量转化为其他形式的能量。为了衡量电场力对电荷做功的能力，引入电压这个物理量。 电压的定义为：电场力把单位正电荷从电路中的a 点移到b 点做的功称为a 、b 两点之间电压。电压通常用U 表示。 设正电荷由a 点移至b 点电场力做的功为Q ab W 则 （1-3）Q W U ab ab = 式中 ——电场力所做的功，单位为焦耳，J ；ab W ——被移动正电荷的电量，单位为库仑，C ； Q ——电路中a 、b 两点间的电压，单位为伏特，V 。 ab U 它的大小可以这样理解：如果1库仑正电荷从一点移到另一点所做的功为1J ，则该两点的电压为1V 。电压的单位有：伏特（V ）、千伏（kV ）、毫伏（mV ）、微伏（μV ）。它们之间的 关系为： ， ， 3110kV V =3110mV V -=6110V V μ-=与电流一样，把大小、方向不随时间变化的电压称为恒定电压或直流电压，用大写字母“U ”表示；把实际方向随时间变化的电压称为交表电压，用小写字母“u ”表示。 2.电位 在电路中可取任一点为参考点，如选择0点为参考点，则由某点a 到参考点0的电压u a0，称为a 点的电位，用Va 表示。电位参考点可以任意选取，一般选择大地、设备外壳或接地点作为参考点并规定参考点电位为零。在一个电路中，一旦参考点确定后，电路中其余各点的电位也就确定了。电位的SI 单位也是伏特。 电压和电位的关系为：a 、b 两点之间的电压等于a 、b 两点之间的电位差，即 （1-4） ab a b U V V =- 由式（1-4）可知，如果>0，当>0时>0，电场力做正功，电荷减少能量。所以正电荷由a ab U Q ab W 点移到b 点，即减少能量，则a 点为高电位，b 点为低电位；反之，如果增加或获得能量，则a 点为低电位，b 点为高电位。正电荷在电路中移动时，电能的增或减反映电位的升高或降
电位差计测量电动势实验报告doc
电位差计测量电动势实验报告 篇一：用电位差计测电动势 电位差计测量电动势及内阻 电位差计是通过与标准电势源的电压进行比较来测定未知电动势的仪器，被广泛地应用在计量和其它精密测量中。由于电路设计中采用补偿法原理，使被测电路在实际测量时通过的电流强度为零，从而可以达到非常高的测量准确度。虽然随着科学技术的进步，高内阻、高灵敏度的仪表的不断出现，在许多测量场合都可以由新型仪表逐步取代电位差计的作用，但电位差计这一典型的物理实验仪器，采用的补偿法原理是一种十分可取的实验方法和手段。 实验目的 1. 学习和掌握电位差计的补偿原理。 2. 掌握电位差计进行测量未知电动势的基本方法。 3. 学习对实验电路参数的估算、校准及故障排除的方法。实验仪器 FB322电位差计实验仪、FB325型新型十一线电位差计、待测电动势 实验原理 1.补偿法原理 补偿法是一种准确测量电动势（电压）的有效方法。如图1所示，设E0为一连续可调的标准电源电动势（电 压），而EX为待测电动势，调节E0的大小使检流计G示零，
即回路中电流I?0，电路达到平衡补偿状态，此时待测电动势与标准电动势相等，则 EX?E0。这种利用补偿原理测电动势的方法称为补偿法。 2．电位差计原理 电位差计就是一种根据补偿法思想设计的测量电动势（电压）的仪器。十一线电位差计是一种教学型电位差计，如图2所示，EX为待测电动势，EN为标准电池。可调稳压电源E、与长度为L的电阻丝AB为一串联电路，工作电流IP在电阻丝AB上产生电位差。触点D,C可在电阻丝上任意移动，因此可得到相应改变的电位差UDC 。 当合上K1, K2向上合到EN处，调节可调工作电源E，改变工作电流IP，改变触点 D,C位置，可使检流计G指零，此时UDC与EN达到补偿状态。则： EN?UDC1?IP?r0?LDC?u0?LS（1） 式中r0为单位长度电阻丝的电阻，LS为电阻丝DC段的长度，u0为单位长度电阻丝上的电压，称为校正系数。 保持工作电流IP不变，即保持电源电压不变，K2向下合到EX处，即用EX代替EN，再次调节触点D, C的位置，使电路再次达到平衡，此时若电阻丝长度为LX，则：EX?IP?ro?LX? ENLS
电位差计测电动势
电位差计测电动势 电位差计是利用补偿原理和比较法精确测量直流电位差或电源电动势的常用仪器，它准确度高、使用方便，测量结果稳定可靠，还常被用来精确地间接测量电流、电阻和校正各种精密电表。在现代工程技术中电子电位差计还广泛用于各种自动检测和自动控制系统。线式电位差计是一种教学型板式电位差计，通过它的解剖式结构，可以更好地学习和掌握电位差计的基本工作原理和操作方法。 【实验目的】 1. 了解电位差计的结构，正确使用电位差计； 2. 理解电位差计的工作原理－－补偿原理； 3. 掌握线式电位差计测量电池电动势的方法； 4. 熟悉指针式检流计的使用方法。 【实验仪器】 ?? 板式电位差计、检流计、滑线变阻器、电阻箱、标准电池、待测电池、稳压电源、单刀开关、单刀（双刀）双掷开关 图1电位差计实物图 【实验原理】 电源的电动势在数值上等于电源内部没有净电流通过时两极件的电压。如果直接用电压表测量电源电动势，其实测量结果是端电压，不是电动势。因为将电压表并联到电源两端，就有电流I 通过电源的内部。由于电源有内阻0r ，在电源内部不可避免地存在电位降0Ir ， 因而电压表的指示值只是电源的端电压（ 0Ir E U -=）的大小，它小于电动势。显然，为 了能够准确的测量电源的电动势，必须使通过电源的电流I 为零。此时，电源的端电压U 才等于其电动势E 。怎样才能使电源内部没有电流通过而又能测定电源的电动势呢？ 1. 补偿原理 ?? 如图2所示，把电动势分别为 s E 、x E 和检流计G 联成闭合回路。当s E
用线式电位差计测电动势
用线式电位差计测电动势 电势差计是一种精密的电学测量仪器，在精密测量中，电势差计是应用最广的仪器之一，它主要用来测量电动势、电势差和校准电表，还可用于间接地测量电阻、电流和一些非电量（如温度、压力）等，其精度可达0.1%～0. 03%。 用电势差计测电动势，就是将未知电压与电势计上的已知电压相比较。测量中由于电势差不从被测对象中取用电流，并且应用了标准电池、标准电阻及高灵敏度检流计，因而测量精度高，测量结果可靠。 一、教学目的 1．了解电势的补偿原理，并理解用电势差计测电动势的基本方法和特点； 2．掌握电势差计的工作原理和结构特点； 3．学会用线式电势差计测量电源电动势。 二、教学要求 1、实验三小时完成。 2、了解线式电势差计的原理，学会使用它的基本方法。 3、根据原理图，合理布置仪器，正确连接实验仪器。 4、利用检流计校准电势差计。 5、利用检流计测量出所测电阻丝长度，根据所测结果计算出未知电动势， 并对结果进行评价，写出合格的实验报告。 三、教学重点和难点 1、重点：补偿原理。 2、难点：电势差计的正确使用和测量。 四、讲授内容（约20分钟） 采用多媒体演示学习和讲授相结合。
1．让学生用17分钟的时间观看计算机上的线式电势差计教学片，并思考三个问题。 （1）线式电势差计的工作原理？它由哪三个回路构成？ （2）结合桌面上的实验仪器和黑板上的实物图，思考如何正确连接线路。 （3）本实验规范的实验步骤是怎样的？ 2．用5分钟时间检查学生对提出的问题的回答情况，并简要讲解实验仪器的使用和实验中的操作规范。 （1）线式电势差计的工作原理？它由哪三个回路构成？ 线式电势差计的工作原理是补偿原理，本实验之所以采用补偿原理，是因为若用万用电表等来测量电动势时，将会产生系统误差，得到的是电池两端的路端电压。 线式电势差计主要由工作回路、校准回路和待测回路三个部分组成。 （2）结合桌面上的实验仪器和黑板上的实物图，思考如何正确连接线路。 按书上图4.8－3正确连接线路，首先连接工作回路，再接待测回路，最后接校准回路。 （3）本实验规范的实验步骤是怎样的？ ①合理布置仪器，正确连接线路。 ②校准电势差计 首先测出始温t ，由表格查出此温下标准电池的电动势值，记录在数据表上，取电阻丝，确定长度s L 为6m ，根据公式/s s M E L =，算出单位长度电阻丝上的电压降。将万用电表调至2.5V 档，粗测待测电池电动势值'x E ，记录于数据表中，由公式' '/x x L E M =,估算出测量x E 电阻丝的大概长度。 其次将1n R （滑线变阻器）、2n R （电位器）调到中间位置，接上工作电源，合上开关1K ，使工作回路接通，将C 端插入6号接线柱，D 端与0号接线柱密切接触，为使工作回路和标准回路尽快达到补偿状态，先用万用电表直流电压 2.5V 档测6号和0号接线柱间电压，调节1n R 使之约为1.02伏。将检流计锁扣，调至白色圆点处，调节检流计机械零点。然后进行粗校，粗校时将换向开关2K 合
电位 电势 电压 电动势 电流 概念理解
1.电压（电位差电势差电压降） 电荷流动时，电荷所具有的能量在电路中释放，电路及电路中所连接的元件将吸收电荷的能量。经过能量吸收，电荷释放能量其本身所含的能量后变小，人们用电压降落来衡量电荷在电路中释放能量的能力大小。当电流流过电路时，将在电路的每一小段中产生一定的电压降落，用来表示电荷流过该小段释放（或该小段电路吸收）的电能的大小。电压降落简称电压。两点之间的电压是指单位正电荷在电源的作用下经过这两点时所做的功。电压的单位和电动势一样是伏特（简称伏，用英文字母V表示）。电压是一个绝对量，是两点电位差的绝对值，与参考点的选择无关。 2.电位（电势） 在电路中某一点的电位是指该点与人为在电路中选择的一个参考点之间的电压。某点的电位表示的就是电荷从该点移动（或流动）到人为选择的（某个确定的）参考点时，电荷对电路（及其电路元件）所做的功。通常人们规定大地作为标准的零电位，也就是说在一个包括电源、负载及连接导线的完整电路中，如果电路的某点与大地相连，则电路中该点的电位为零。没有与大地相连接的电路，参考点的选择可以是任意的（就是说是可以随便选择的）。但是一个电路，参考点只能选择一个。从这个定义可以知道，在某个电路中一旦选择一个确定了的参考点后，在该电路上某个确定的点（例如A点）的电位也能唯一地确定。但是，若对该电路重新进行参考点的选择，重新选择后，原来某点（A点）已经确定的电位将也会发生变化（变为另外一个数值的电位）。 从电位的定义可知，电位是一个“相对的量”，是某点相对于参考点的物理量。参考点发生变化后，该点的电位这个物理量，也将发生“相对的”变化。在一个参考点已经选定的电路中，高于参考点的电位为正电位，低于参考点的电位为负电位。电位的单位也是伏特。由地位的概念还可以得出：电路中，两点之间的电压等于两点的电位之差。因此，电压还可称为“电位差”。 3.电动势 电能可由其它能量转换而来，电源是将其它能量转换成电能的装置。也就是说，其它形式的能量在电源内部转换成电能，电源电动势就是衡量其它形式能量所提供的、用来转换成电能的外力对单位正电荷做功本领的物理量。电动势高，表明在电源内部，其它形式的能转换成电能的量大；电动势低则说明其它形式的能转换成电能的量小。还可以从另外一个角度看，电源电动势是使电荷获得能量的设备、器件。电动势高，处于电源正极的正电荷（或电源负极的负电荷）所具有的能量大；电动势低，处于电源正极的正电荷（或负极的负电荷）所具有的能量小。电源电动势是指外力把单位的正电荷从电源的负极推向正极（或者把单位负电荷从电源的正极推向负极）所做的功。电动势又经常简称为电势，单位是伏特（简称伏，用英文字母V表示）。电压和电动势都是表示与电荷有关的能量（或做功大小），电动势是电源对电荷做功后电荷所具有的能量；电压（降落）则表示电荷对电路元件做功的大小，也就是电荷经过该电路元件后元件从电荷中获得的能量的一种度量。它们的单位虽然一样，但是做功的方向不一样，应该确实理解这一不同，才能真正理解这两个物理量的含义。 4.电流 电流，是指电荷的定向移动。电源的电动势形成了电压，继而产生了电场力，在电场力的作用下，处于电场内的电荷发生定向移动，形成了电流。电流的大小称为电流强度（简称电流，符号为I），是指单位时间内通过导线某一截面的电荷量，每秒通过1库仑的电量称为1「安培」