大学物理实验报告大全+实验数据+思考题答案
2. 用电位差计可以测定电池的内阻，其电路如图 3-10-6 所示，假定工作电池 E＞Ex，测试过程中 Rc 调好后不再变动，
Rx 是个准确度很高的电阻箱。R 是一根均匀的电阻丝。L、L分别为 Kx 断开和接通时电位差计处于补偿状态时电阻丝的
1
2
长度。试证明电池 Ex 的内阻 r=[(L-L)/L]R(R为已知)。
1
2
2
x
x
证明：设 A 为 R 上单位长度的电位差，
Rx / ( r + Rx )Ex =AL(3)
2
V为 K的端电压，则有：
x
2E=AL(1)
x
1V=AL(2) 而
x
2
代入（2）式得:
(1)
式除(3)式，整理后得： r =[(L- L) / L] R
1
2
2
x
4. 如图 3-10-4 所示的电位差计，由 A 到 B 是 11m 长的电阻丝，若设 a=0.1V/m，11m 长的电压降是 1.1V，用它测仅几 毫伏的温差电动势，误差太大。为了减少误差，采用图 3-10-8 所示电路。图 3-10-8 是将 11m 长的电阻丝 AB 上串接了
两个较大的电阻 R和 R。若 AB 的总电阻已知为 r, 且 R、R、r 上的总电压为 1.1V，并设计 AB(11m)电阻丝上的 a=0.1mV/m，
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2
试问 R+R的电阻值应取多少? 若标准电池 E的电动势为 1.0186V，则 R可取的最大值和最小值分别为多少(用线电阻 r
1
2
1
表示)?答：① 由于电位差计单位长度电阻线的电位差为 a，则电阻线 AB 上的电位差 V=11a＝1.1mV，而回路电流应为
AB
I =V/r。另一方面，由于 I(R+R+r)=1.1V，
AB
1
2
所以 (V/r)(R+R+r)= 1.1V, 即 V[ (R+R)/r +1]= 1.1V。所以 R+R=[(1.1/V)-1]r=(1.1/0.0011-1)r＝999r 。②
当 RI = E时，R为最小，即 R= R1min，此时有 RI + E+ Ir = 1.1。由于 I =V/r =0.0011/r，所以 R1min=(1.1-E-Ir)/I=73r。 当 RI+Ir =E则 R为最大，即 R= R1max，此时有 RI + E= 1.1。所以 R1max =(1.1-E)/I=74r
AB
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2
AB
1
2
1
2
AB
2
1
1
1
AB
2
1
1
1
电热法测热功当量
实验目的
(1) 学习用电热法测热功当量，即Q与W的比值。 (2) 了解热学实验的特殊条件和基本方法。 (3) 学会用修正中温的方法作散热修正。 实验方法原理
作工 的
换
将一电阻放入一定量的水中 ，电阻通电 t 秒，则电功为 交
A = VIt ，由电流的热效应 ，这些功将转化为参与热
= Q
c
(m+ cm+ c2
1
1
2
T T
0.46δV 0 ) (
如没有热量散失到环境中去，必有热功当量 J 为 J = Q
f
m + +
，
终温修正是将散失到环境中的热量的温度的形式补偿回来，依据牛顿冷却公式。即
dt = k (T θ ), 而
k = t′ ln f ，采用逆推的方法可以求到温度亏损
T0 θ
资利用 ) 实验步骤
+
δT = dTdT
1
2
(计算机中有现成计算程序引 dT15
+ +
(1) 先将温度传感器探头悬在空气中，直接读室温θ下的电阻值。 (2) 用天平分别称量量热器内筒及内筒盛水后的质量。 (3) 按图接好电路。
(4) 再接通电源，立即开始搅拌，当温度高于室温后，听到报时器响声，即记录起始电阻值 R，然后每隔1分钟记
一次电阻值，共记16次，然后断开电源。
(5) 切断电源后，待温度不再升高后，开始记录降温的初始阻值
R´，之后每隔一分钟记录一次电阻值，共记 16
δ 比热容 质量/g
1.000 142.45
0.210 23.85
2.10 3.00
阻值
23.00
0.300
阻值 降温时
间
吕内筒
搅拌器
铜
电阻丝
降温初
1.1 1.1 15min
室 温阻值
1.0905 KΩ 4.90V 1.00A
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