将K1调到×1档，K2调到”未知1”,检流计调到×0.01档，按“粗”按钮，调节电阻盘I、II、III，使检流计指示为零。

(2 ) 逐步将检流计换成×0.1、×1档，调节I、II、III使检流计指示为零。

（3）按“细”按钮，在检流计×1档时，调节I、II、III使检流计指示为零。记下此

时I、II、III的读数。从而得到：

V未知1?（I?1?II?0.1?III?0.001）?K1(mV)

（4）将K2拨到“未知2”，K1拨到×10档，按测未知1的方法测出未知2。然后根据公式

V未知1RS?V未知2R?A得出微安表的内阻R?A。

（5）依次将微安表电流调至100μA，80μA，60μA，40μA，20μA，校准微安表，列表记录。

【数据处理】

一、用滑线式电位差计测量电池的电动势 测量次数 1 2 3 4 5 6

二、用UJ-31型电位差计校准微安表和测量其内阻 微安表 读数（μA） 100 80 60 40 20 通过微安表的实际电流（μA） 电阻丝长度LS 电阻丝长度LX 待测电动势Ex Ex V未知1 差值

【预习思考】

1. 为什么用电位差计可直接测电源的电动势？能否用伏特表测电动势？若可测，写出

测量方法。

2. 检流计始终无偏转可能是什么原因？ 3. 滑线式电位差计对测量范围有何限制？ 4. 使用光电式检流计要注意什么事项？ 5. 标准电阻应如何接入到电路中？

【习题】

1. 如果电阻丝的电阻每米5Ω，E=3V，标准电池Es=1V,待测电池Ex=1.5V左右，限流

电阻Rn如何取值？

2. 无论如何滑动滑线电位差计上的滑动头C，检流计始终朝一个方向偏转，可能是何

原因？

3. 如果工作电源的电动势E比待测电池电动势Ex小，能否做实验？为什么？ 4. 能否用UJ-31型电位差计来直接测量甲电池的电动势？为什么？

5. 在校准UJ-31电位差计的过程中，尽管电流调节电阻RpN从最大值调到最小值，却

仍然找不到平衡状态。试问：此故障有哪三种可能的原因？

【附录】

1. 十一线式电位差计

十一线式电位差计具有结构简单、直观、便于分析讨论等优点，其结构如图3-3-2所示。电阻丝AB长5.5m，往复绕在有机玻璃板的11个接线插柱上，每相邻两个接线柱间电阻丝有效长度为0.5m。插头C可连接在0,1……10中任一个位置。电阻丝BO旁边附有带毫米刻度的米尺，触头D在它上面滑动。CD间的电阻丝长度可在0~5.5m间连续变化。Rn为可变电阻箱，用来调节工作电流。转换开关K2用来选择接通标准电池Es或待测电池Ex。滑线变阻器R滑是用来保护标准电池和检流计的，在电位差计未处于补偿状态时，必须调到最大，

在电位差计处于补偿状态进行读数时，应调到最小，以提高测量的灵敏度。

图3-3-5

2. UJ-31型低电势直流电位差计

A. UJ-31型低电势直流电位差计面板分布

图3-3-6

1．五组接线端钮（标准、检流计、工作电源接入端、未知1、未知2）； 2．标准电池电动势的温度补偿盘RN ；

3．工作电流调节电阻盘RpN（分为Rp1、Rp2、Rp3）； 4．测量调节电阻盘Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，其中第Ⅲ盘带有游标尺A； 5．电位差计量程变换开关K1；

6．标准回路和测量回路的转换开关K2； 7．电键按钮（“粗”、“细”、“短路”）。

UJ-31型电位差计使用的电源是5.7~6.4V的直流电源，其工作电流为10mA . 它的三个工作电流调节盘中，第一个盘（Rp1）是16点步进的转换开关，第二盘（Rp2）和第三盘（Rp3）均为滑线盘。标准电池电动势温度补偿盘RN的补偿范围为1.0180~1.0196V。

该仪器有两个测量端，通过转换开关K2可接通“未知1”或“未知2”或“标准电池”。在它的三个测量调节电阻盘中，第Ⅰ测量盘是16点步进转换式开关，第Ⅱ测量盘是10点步进转换式开关，第Ⅲ测量盘是滑线盘；测量盘的电阻值已转换成电压刻度标在了仪器面板上。

该仪器的量程变换开关K1有两档：在“×1”档，测量范围是0~17.1mV，测量盘的最小分度值为1μV，游标尺的分度值为0.1μV；在“×10”档，测量范围是0~171mV，测量盘的最小分度值为10μV，游标尺的分度值为1μV。

B. UJ-31型低电势直流电位差计内部结构图

图3-3-7

3.AC15/4型直流复射式检流计

它是一种磁电式高灵敏度仪表，采用光点复射式（光标多次反射再投射到刻度尺上）读数，故又叫光点检流计。其分度值约

－９－－９

5×10 A/分度， 用来测量微小电流（107 ～10 A）或微小电

－－

压（105 ～107 V），如光电流、生物电流及温差电动势等，也常作为电桥和电位差计的零指示器，以提高测量的准确度。仪器面板如图所示。使用方法及注意事项：

A．移动检流计或使用完毕时，“分流器”均应置于“短路”档；因线圈的金属悬丝很细、易断，切忌摇晃、震动，操作时动作一定要轻。

B．供电有交流220V和直流6V两种方式，实验室接220V电源，不得插错；面板“电源”开关扳向所选择的供电方式；一般电流由“＋”流入检流计时，光标向右偏。

C．使用前要调零：先调节“零点调节”，使光标中线指在中间“0”左右，然后移动标尺上的金属小柱使光标精确指“0”。

D．找不到光点时，可将“分流器”旋钮旋至“直接”；当光标摆动不停时，可旋向“短路”，使检流计受到阻尼而停止摆动。

E．“分流器”选择旋钮“×0.01”、“×0.1”、“×1”等，其中“×1”为灵敏度最高档，使用时，可先选最低档，调节后再换高灵敏档。

4. 标准电池

标准电池是一种用来作电动势标准的原电池。由于内电阻高，在充放电情况下会极化，不能用它来供电。当温度恒定时，它的电动势稳定。在不同温度（0~40℃）时标准电池的电动势Es(t)应按下述公式修正：

Es(t)?Es(20)?39.94?10?6(t?20)?0.929?10?6(t?20)2?0.0090?10?6(t?20)3

其中Es(20)是20℃时标准电池的电动势，其值应根据所用标准电池的型号确定。 使用标准电池时要注意以下几点：

1. 必须在温度波动小的情况下保存，应远离热源，避免太阳光直射。

2. 正负极不能接错，通入或取自标准电池的电流不能大于10电极短路连接或用电压表去测量它的电动势。

?5~10?6A。不允许将两

3. 标准电池内是装有化学物质溶液的玻璃容器，要防止振动和摔坏。一般不倒置（容器内加了微孔塞片的标准电池可防止因倒置而损坏）。