温差电动势的测量实验报告

一、实验名称： 温差电动势的测量

二、实验目的：

测量热电偶的温差电动势。

三、实验器材：

UJ31型箱式电位差计、热电偶、光点式或数字式验流计、标准电池、直流稳压电源、温度计、电热杯、带温度显示的水浴锅、保温杯。

四、实验原理：

1、热电偶

两种不同金属组成一闭合回路时，若两个接点A、B处于不同温度t0和t，则

在两接点A、B间产生电动势，称为温差电动势，这种现象称为温差现象。温差电动势 的大小除和热电偶材料的性质有关外，另一决定的因素就是两个接触点的温度差(t t0)。电动势与温差的关系比较复杂，当温差不大时，取其一级近似可表示为 C(t t0)

式中C为热电偶常数(或称温差系数），等于温差1℃的电动势，其大小决定于组成热电偶的材料。

热电偶可制成温度计。为此，先将t0固定用实验方法确定热电偶的 t关系，称为定标。定标后的热电偶与电位差计配合可用于测量温度。与水银温度计相比，温差电偶温度计具有测量范围大（-200～2000℃），灵敏度和准确度高，便于实验遥测和A/D变换等一系列优点。

2、电位差计

电位差计时准确测量电势差的仪器，其精度很高。用

伏特表测量电动势Ex时，伏特表读数为U Ex IR，其中

R为伏特表内阻。由于U<Ex,故用伏特表不能准确测量电

动势。只有当I 0时，端电压U才等于电动势Ex。

如图，如果两个电动势相等，则电路中没有电流通过，I 0，EN Ex。如果EN是标准电池，则利用这种互相抵消的方法就能准确地测量被测的电动势Ex，这种方法称为补偿法，电位差计就是基于这种补偿原理而设计的。