文档介绍：大学物理实验报告
实验 3-7 温差电动势的测量
一、实验目的：
测量热电偶的温差电动势。
二、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D的位置就能改变 C、D间的电位差 VCD
的大小。由于测量时应保证 I o 恒定不变，所以在实
际的电位差计中都根据 I o 大小把电阻的数值转换
成电压值，并标在仪器上。 VCD 相当于上面的“ EN ”，测量时把滑动头 C、D 两
端的电压 VCD 引出与未知电动势 Ex 进行比较。
（1）校准：根据标准电池电动势 EN 的大小，选定 C、D 间的电阻为 R N ，
使 EN =I o R N ，调节 R P 改变辅助回路中的电流，当验流计指零时， R AB 上的电压
恰与补偿回路中标准电池的电动势
E N 相等。由于 EN 和 R N 都准确地已知，这时
辅助回路中的电流就被精确地校准到所需要的
I o 值。
（2）测量：把开关倒向 E x 一边，只要 Ex I o R N ，总可以滑动
C、 D
到 C'、 D' 使检流计再度指零。这时 C'、 D' 间的电压恰和待测的电动势
Ex
相等。
设 C'、 D' 之间的电阻为 Rx ，可得 Ex = I o Rx 。因 I o 已被校准， Ex 也就知道了。
由于电位差计的实质是通过电阻的比较把待测电压与标准电池的电动势作
比较，此时有
Ex Rx EN
RN
因而只要精密电阻
R AB
做得很均匀准确、标准电池的电动势
EN
准确稳定、
检流计足够灵敏、电源很稳定，其测量准确度就很高，且测量范围可做的很广。
但是，在电位差计的测量过程中，工作条件常易发生变化（如辅助回路电源 E
不稳定，制流电阻 R P 不稳定等），为保证工作电流标准化，每次测量都必须经过
校准和测量两个步骤，且每次要达到补偿都要进行细致的调节，所以炒作较为繁
琐、费时。
由于数字式电压表的精度和准确度都很好，温差电动势的测量也可以采用数
字电压表。测量前，需要把数字电压表的两个接线端连接起来，对数字电压表进
行调零。把数字电压表的两个接线端接在温差电偶的两个信号输出端，选择合适
的电压量程，就可以开始测量。
四、实验步骤
、给水浴锅加水至与烧杯内水面相平，盖好盖子，给保温杯装适量水。
、把数字万用表调零。
3、将热电偶的一端置于水浴锅中，另一端置于保温杯中。
4、将数字万用表和热电偶的红黑接线柱相连，接通电源，开始实验
5 、测量升温过程不同温度点的温差电动势。从 61℃开始，每隔 4℃测量一
次，至

89℃为止。数据记录到表

3-7-1

内。注意，在这个温度梯度中，任选两
组温度进行数据记录，作为验证组。
表 3-7-1

测量数据表
热端温度 T/ ℃
开尔文温标 T/K
降温电动势
/mV