電路分析實(shí)驗(yàn)箱--直流電路中電位.電壓的關(guān)系研

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br /> 1、驗(yàn)證電路中電位與電壓的關(guān)系。
2、掌握電路電位圖的繪制方法。
 
二、實(shí)驗(yàn)原理
在一個(gè)閉合電路中，各點(diǎn)電位的高低視所選的電位參考點(diǎn)的不同而改變，但任意兩點(diǎn)間的電位差（即電壓）則是絕對(duì)的，它不因參考點(diǎn)的變動(dòng)而改變。據(jù)此性質(zhì)，可用電壓表來測(cè)量出電路中各點(diǎn)的電位及任意兩點(diǎn)間的電壓。
電位圖是一種平面坐標(biāo)一、四象限內(nèi)的折線圖，其縱坐標(biāo)為電位值，橫坐標(biāo)為各被測(cè)點(diǎn)。要制作某一電路的電位圖，應(yīng)先以一定的順序?qū)﹄娐分懈鞅粶y(cè)點(diǎn)編號(hào)。以圖2-1的電路為例，如圖中A～F，并在坐標(biāo)軸上按順序、均勻間隔標(biāo)上A、B、C、D、E、F、A。再根據(jù)測(cè)得的各點(diǎn)電位值，在各點(diǎn)所在的垂直線上描點(diǎn)。用直線依次連接相鄰兩個(gè)電位點(diǎn)，即得該電路的電位圖。在電位圖中，任意兩個(gè)被測(cè)點(diǎn)的縱坐標(biāo)值之差即為兩點(diǎn)之間的電壓值。在電路中電位參考點(diǎn)可任意選定。對(duì)于不同的參考點(diǎn)，所繪出的電位圖形是不同的，但其各點(diǎn)電位變化的規(guī)律卻是一樣的。
在作電位圖或?qū)嶒?yàn)測(cè)量時(shí)必須正確區(qū)分電位和電壓的高低，按照慣例，是以電流方向上的電壓降為正，所以，在用電壓表測(cè)時(shí)，若儀表指針正向偏轉(zhuǎn)，則說明電表正極的電位高于負(fù)極的電位。
 
三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備

序號(hào)	名   稱	型號(hào)與規(guī)格	數(shù)量	備注
1	可調(diào)直流穩(wěn)壓電源	0～12V	1
2	直流穩(wěn)壓電源	5V 、 12V
3	萬(wàn)用表		1
4	直流數(shù)字毫安表		1
5	直流數(shù)字電壓表		1

四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
   
圖2-1
按圖2-1接線。
1、分別將兩路直流穩(wěn)壓電源接入電路，令U1 = 6V，U2 = 12V。（先調(diào)整輸出電壓值，再接入實(shí)驗(yàn)線路中。電壓應(yīng)該用萬(wàn)用表測(cè)）。
2、以圖2-1中的A點(diǎn)作為電位的參考點(diǎn)，分別測(cè)量B、C、D、E、F各點(diǎn)的電位值φ及相鄰兩點(diǎn)之間的電壓值UAB、UBC、UCD、UDE、UEF及UFA，數(shù)據(jù)列于表中。
以D點(diǎn)作為參考點(diǎn)，重復(fù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容2的測(cè)量，測(cè)得數(shù)據(jù)填入表中。

電   位 參 考點(diǎn)

Φ與U

ΦA

ΦB

ΦC

ΦD

ΦE

ΦF

UAB

UBC

UCD

UDE

UEF

UFA

A

計(jì)算值

測(cè)量值

相對(duì)誤差

D

計(jì)算值

測(cè)量值

相對(duì)誤差

五、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)
1、本實(shí)驗(yàn)電路單元可設(shè)計(jì)多個(gè)實(shí)驗(yàn)，在做本實(shí)驗(yàn)時(shí)根據(jù)給出的電路圖選擇開關(guān)位置，連成本實(shí)驗(yàn)電路。
2、測(cè)量電位時(shí)，用萬(wàn)用表的直流電壓檔或用數(shù)字直流電壓表測(cè)量時(shí)，用負(fù)表棒（黑色）接參考電位點(diǎn)，用正表棒（紅色）接被測(cè)點(diǎn)，若指針正向偏轉(zhuǎn)或顯示正值，則表明該點(diǎn)電位為正（即高于參考點(diǎn)電位）；若指針反向偏轉(zhuǎn)或顯示負(fù)值，此時(shí)應(yīng)調(diào)換萬(wàn)用表的表棒，然后讀出數(shù)值，此時(shí)在電位值之前應(yīng)加一負(fù)號(hào)（表明該點(diǎn)電位低于參考點(diǎn)電位）。
 
六、思考題
若以F點(diǎn)為參考電位點(diǎn)，實(shí)驗(yàn)測(cè)得各點(diǎn)的電位值，現(xiàn)令E點(diǎn)作為參考電位點(diǎn)，試問此時(shí)各點(diǎn)的電位值應(yīng)有何變化？
 
七、實(shí)驗(yàn)報(bào)告
1、根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，繪制兩個(gè)電位圖形，并對(duì)照觀察各對(duì)應(yīng)兩點(diǎn)間的電壓情況。兩個(gè)電位圖的參考點(diǎn)不同，但各點(diǎn)的相對(duì)順序應(yīng)一致，以便對(duì)照。
※ 2、完成數(shù)據(jù)表格中的計(jì)算，對(duì)誤差作必要的分析。
3、總結(jié)電位相對(duì)性和電壓絕對(duì)性的結(jié)論。