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1、实验三实验三 电位、电压的测定电位、电压的测定电路电位图的绘制电路电位图的绘制一、实验目的一、实验目的1.验证电路中电位的相对性、电压的绝对性验证电路中电位的相对性、电压的绝对性2. 掌握电路电位图的绘制方法掌握电路电位图的绘制方法二、原理说明二、原理说明在一个闭合电路中，各点电位的高低视所选的电位参考点的不同而变，但任意两点间在一个闭合电路中，各点电位的高低视所选的电位参考点的不同而变，但任意两点间的电位差（即电压）则是绝对的，它不因参考点的变动而改变。的电位差（即电压）则是绝对的，它不因参考点的变动而改变。电位图是一种平面坐标一、四两象限内的折线图。其纵坐标为电位值，横坐标为各被电位图是一
2、种平面坐标一、四两象限内的折线图。其纵坐标为电位值，横坐标为各被测点。要制作某一电路的电位图，先以一定的顺序对电路中各被测点编号。以图测点。要制作某一电路的电位图，先以一定的顺序对电路中各被测点编号。以图 3-1 的电的电路为例，如图中的路为例，如图中的 AF, 并在坐标横轴上按顺序、均匀间隔标上并在坐标横轴上按顺序、均匀间隔标上A、B、C、D、E、F、A。再根据测得的各点电位值，在各点所在的垂直线上描点。用直。再根据测得的各点电位值，在各点所在的垂直线上描点。用直线依次连接相邻两个电位点，即得该电路的电位图。线依次连接相邻两个电位点，即得该电路的电位图。在电位图中，任意两个被测点的纵坐标值之
3、差即为该两点之间的电压值。在电位图中，任意两个被测点的纵坐标值之差即为该两点之间的电压值。在电路中电位参考点可任意选定。对于不同的参考点，所绘出的电位图形是不同的，在电路中电位参考点可任意选定。对于不同的参考点，所绘出的电位图形是不同的，但其各点电位变化的规律却是一样的。但其各点电位变化的规律却是一样的。三、实验设备三、实验设备序号序号名称名称型号与规格型号与规格数量数量备注备注1直流可调稳压电源直流可调稳压电源030V二路二路DG042万万 用用 表表1自备自备3直流数字电压表直流数字电压表0200V1D314电位、电压测定实验电路电位、电压测定实验电路板板1DG05四、实验内容四、实验内容
4、利用利用 DG05 实验挂箱上的实验挂箱上的“基尔霍夫定律基尔霍夫定律/叠加原理叠加原理”线路，按图线路，按图 5-1 接线。接线。1. 分别将两路直流稳压电源接入电路，令分别将两路直流稳压电源接入电路，令 U16V，U212V。 （先调准输出电压值，（先调准输出电压值，再接入实验线路中。再接入实验线路中。 ）2. 以图以图 3-1 中的中的 A 点作为电位的参考点，分别测量点作为电位的参考点，分别测量 B、C、D、E、F 各点的电位值各点的电位值 及相邻两点之间的电压值及相邻两点之间的电压值 UAB、UBC、UCD、UDE、UEF及及 UFA，数据列于表中。，数据列于表中。3. 以以 D 点
5、作为参考点，重复实验内容点作为参考点，重复实验内容 2 的测量，测得数据列于表中。的测量，测得数据列于表中。电电 位位 与与 UABDEFUABUCDUDEUFA图 5-1 6 6V VU U1 1R RR RR R R RR R1 12 23 34 45 55 51 10 05 51 10 05 51 10 03 33 30 01 1K KA AB BC CD DE EF F 1 12 2V VU U2 2I I1 1I I2 2I I3 3mmA A 参参考考点点C计算值计算值测量值测量值A相对误差相对误差计算值计算值测量值测量值D相对误差相对误差五、实验注意事项五、实验注意事项1.本实验
6、线路板系多个实验通用，本次实验中不使用电流插头。本实验线路板系多个实验通用，本次实验中不使用电流插头。DG05 上的上的 K3应拨向应拨向330 侧，三个故障按键均不得按下。侧，三个故障按键均不得按下。2. 测量电位时，用指针式万用表的直流电压档或用数字直流电压表测量时，用负表棒测量电位时，用指针式万用表的直流电压档或用数字直流电压表测量时，用负表棒（黑色）接参考电位点，用正表棒（红色）接被测各点。若指针正向偏转或数显表显示正（黑色）接参考电位点，用正表棒（红色）接被测各点。若指针正向偏转或数显表显示正值，则表明该点电位为正（即高于参考点电位）值，则表明该点电位为正（即高于参考点电位） ；若指
7、针反向偏转或数显表显示负值，此时；若指针反向偏转或数显表显示负值，此时应调换万用表的表棒，然后读出数值，此时在电位值之前应加一负号（表明该点电位低于应调换万用表的表棒，然后读出数值，此时在电位值之前应加一负号（表明该点电位低于参考点电位）参考点电位） 。数显表也可不调换表棒，直接读出负值。数显表也可不调换表棒，直接读出负值。六、思考题六、思考题若以若以 F 点为参考电位点，实验测得各点的电位值；现令点为参考电位点，实验测得各点的电位值；现令 E 点作为参考电位点，试问此点作为参考电位点，试问此时各点的电位值应有何变化？时各点的电位值应有何变化？七、实验报告七、实验报告1根据实验数据，绘制两个电位图形，并对照观察各对应两点间的电压情况。两个电根据实验数据，绘制两个电位图形，并对照观察各对应两点间的电压情况。两个电位图的参考点不同，但各点的相对顺序应一致，以便对照。位图的参考点不同，但各点的相对顺序应一致，以便对照。2. 完成数据表格中的计算，对误差作必要的分析。完成数据表格中的计算，对误差作必要的分析。3. 总结电位相对性和电压绝对性的结论。总结电位相对性和电压绝对性的结论。4. 心得体会及其他。心得体会及其他。