补偿原理的研究
一、实验目的
1、学习补偿原理的各种应用。2、学会灵活应用补偿法进行物理量的测量。
二、实验仪器
标准电池，甲电池，检流计，电压表，电流表，滑动变阻器，电阻箱，金属丝（固定在有米尺的胶板上），万用表，开关，导线等。
三、实验要求
1、用补偿法测定干电池的电压，用万用表测量其端电压，计算测量误差。2、用补偿法测定电阻值。
四、实验原理（一）补偿原理的研究测电池电动势
1、直接用电压表测量电动势时，如下图1所示，得到的是电池两端的路端电压，由于电池有内阻，只要有电流通过，它就会有电压降，所以电压表的示值（端电压）总是小于电源电动势。
UExIr
（1）2、补偿法要消除电池内阻产生的电压降，就必须使流过电池的电流为零，因此要测量未知电动势，原则上按图（2）所示电路进行，本实验就是利用补偿法测电池的电动势。两个电源E和Ex正极对正极、负极对负极，中间串联一个检流计G接成闭合回路。如果要测电源Ex的电动势，可通过调节电源E，使电路没有电流，表明ExE，这时电路处于补偿状态。若已知补偿状态下E0的大小，就可确定Ex
3、实验原理设计
实际使用中，精度高而连续可调的电动势是没有的。为了实现上述测量，通常采用补偿原理。本实验利用现有的实验条
f件构建如下的电路图进行测量，设计电路如图3）所示。①接通K1后，有电流通过电阻丝AC。②标准化：把K2拨向标准电池EN，检流计G上有可能有电流流过，适当调整C、B两点位置，找到合适的C、B长度，使G的指针零偏转，即ENUCB，此时，电路处于平衡状态，电阻RCB上的电压降与标准电池的电动势互为补偿。如果单位长度电阻图（3）丝电阻为R0，CB长度为Ls，则有CB端的电势差：
ENIR0LS
③保持电阻R不变，即工作电流I保持不变，把K2合向待测电池EX，重新找C、B位置，使检流计G再次指零，达到补偿状态。
CB长度为LX，则ExIR0Lx
则有：Ex
LxENLs

当EN、LS、LX都已知时，电源电动势Ex可求出。4、待测电池的端电压可以直接用万用表读出。
（二）运用补偿原理测量电阻值
1、伏安法测电阻：在一定温度下，直流电流通过待测电阻R时，用电压表测出RU两端电压U，用电流表测出通过R的电流I，则阻值可表示为R。I①电流表内接，如图下图甲所示。由于电流表的分压作用，测得的电阻值为：UUARR比实际值偏大。I
图（4）②电流表外接，如图上图乙所示。由于电压表的分流作用，测得的电阻值为：
RU，比r