2025年电位差计使用基础题试题及答案.doc

2025年电位差计使用基础题试题及答案

一、选择题（每题 3 分，共 30 分）
1. 电位差计的工作原理是基于（ ）。
A. 欧姆定律 B. 基尔霍夫定律 C. 补偿原理 D. 电磁感应定律
答案：C
解析：电位差计是利用补偿原理工作的，通过与已知电动势进行比较来测量未知电动势。

2. 电位差计主要用于测量（ ）。
A. 电流 B. 电压 C. 电阻 D. 电功率
答案：B
解析：其主要功能就是精确测量电压。

3. 电位差计中标准电池的作用是（ ）。
A. 提供稳定电流 B. 提供标准电压 C. 作为参考电阻 D. 作为负载
答案：B
解析：标准电池能产生稳定的标准电动势，为测量提供参考电压。

4. 使用电位差计测量时，若检流计指针总是偏向一边，可能的原因是（ ）。
A. 工作电源极性接反 B. 被测电动势极性接反 C. 标准电池极性接反 D. 以上都有可能
答案：D
解析：这三种电源极性接反都可能导致检流计指针异常偏向一边。

5. 电位差计的平衡指示仪一般是（ ）。
A. 电压表 B. 电流表 C. 检流计 D. 功率表
答案：C
解析：检流计用于指示电位差计是否达到平衡状态。

6. 测量前对电位差计进行校准的目的是（ ）。
A. 检查仪器是否正常 B. 确定测量范围 C. 消除系统误差 D. 提高测量精度
答案：C
解析：校准可使仪器测量更准确，消除因仪器自身因素产生的系统误差。

7. 电位差计的工作电流调整旋钮用于（ ）。
A. 改变测量电压大小 B. 改变工作电流大小 C. 改变标准电池电动势 D. 改变被测电动势大小
答案：B
解析：通过调整该旋钮来设定合适的工作电流。

8. 用电位差计测量时，若测量结果与实际值偏差较大，可能是（ ）。
A. 工作电流不准确 B. 标准电池电动势不准确 C. 测量线路接触不良 D. 以上都是
答案：D
解析：工作电流、标准电池电动势不准确以及测量线路问题都可能导致测量结果偏差大。

9. 电位差计中温度补偿电阻的作用是（ ）。
A. 补偿环境温度变化对标准电池电动势的影响 B. 补偿被测电动势随温度的变化 C. 调节工作电流温度系数 D. 以上都不对
答案：A
解析：环境温度变化会影响标准电池电动势，温度补偿电阻可进行补偿。

10. 电位差计测量精度主要取决于（ ）。
A. 标准电池精度 B. 检流计灵敏度 C. 工作电流稳定性 D. 以上因素综合
答案：D
解析：标准电池精度、检流计灵敏度和工作电流稳定性等多方面因素共同决定测量精度。

二、填空题（每题 3 分，共 15 分）
1. 电位差计主要由（ ）、（ ）、（ ）三部分组成。
答案：工作电源、标准电池、测量回路
解析：这是电位差计的基本组成部分。

2. 测量未知电动势时，首先要调节电位差计的（ ），使工作电流达到（ ）。
答案：工作电流调节旋钮、标准值
解析：调节工作电流使其达到标准值是准确测量的前提。

3. 电位差计测量时，当检流计指针指零时，被测电动势等于（ ）。
答案：此时测量盘上的读数
解析：检流计指针指零说明达到平衡，此时测量盘读数就是被测电动势值。

4. 标准电池的电动势随温度变化，其温度系数一般为（ ）。
答案：约 -40×10⁻⁶V/℃
解析：这是标准电池电动势随温度变化的特性参数。

5. 电位差计的测量范围取决于（ ）和（ ）。
答案：工作电源电压、测量盘量程
解析：这两个因素限制了电位差计能够测量的电压范围。

三、判断题（每题 2 分，共 10 分）
1. 电位差计可以测量任意大小的电压。（ ）
答案：×
解析：电位差计有其测量范围限制，不能测量任意大小电压。

2. 只要工作电流准确，电位差计测量结果就一定准确。（ ）
答案：×
解析：还需要标准电池准确、测量线路良好等多种条件，仅工作电流准确不行。

3. 标准电池使用时可以倾斜或倒置。（ ）
答案：×
解析：标准电池使用时有严格要求，不能倾斜或倒置。

4. 电位差计测量时，检流计指针来回摆动说明电路连接有问题。（ ）
答案：√
解析：指针来回摆动通常是电路存在接触不良等连接问题。

5. 电位差计的精度等级越高，测量误差越小。（ ）
答案：√
解析：精度等级高意味着仪器自身性能更优，测量误差相对更小。

四、简答题（每题 10 分，共 25 分）
1. 简述电位差计测量未知电动势的基本步骤。
答案：
（1）将电位差计按正确线路连接，包括工作电源、标准电池、被测电动势及测量回路等。
（2）调节工作电流调节旋钮，使工作电流达到标准值，可通过校准操作来实现。
（3）将测量转换开关置于未知电动势测量位置。
（4）调节测量盘，使检流计指针指零，此时测量盘上的读数即为被测电动势的值。
解析：这是电位差计测量未知电动势完整且关键的步骤。

2. 电位差计工作电流不准确会对测量结果产生什么影响？
答案：工作电流不准确会导致测量结果出现偏差。若工作电流偏大，测量结果会偏高；若工作电流偏小，测量结果会偏低。因为测量是基于工作电流与标准电池电动势建立的平衡关系来确定被测电动势，工作电流不准确，平衡关系就被破坏，从而使测量结果偏离实际值。
解析：明确工作电流不准确对测量结果偏差方向及原因的影响。

3. 如何判断电位差计的测量线路是否接触良好？
答案：
（1）测量时观察检流计指针情况，若指针摆动剧烈且不稳定，可能接触不良。
（2）若测量结果重复性差，每次测量值波动较大，也可能是接触问题。
（3）检查各连接导线接头处，看是否有松动、氧化等现象，若有则可能影响接触。
解析：从指针状态、测量结果稳定性及连接部位等方面判断测量线路接触情况。

五、综合题（20 分）
用一台电位差计测量一个未知电动势，已知电位差计工作电源电压为 6V，标准电池电动势为 1.0186V（20℃），测量时调节工作电流使检流计指零，此时测量盘读数为 1.2345V。
（1）计算该电位差计的工作电流。
（2）求被测电动势的值。
答案：
（1）根据电位差计工作原理，工作电流\(I = E_{标}/R_{标}\)（\(R_{标}\)为标准电阻），在电位差计中，当检流计指零时，工作电流\(I = E_{测}/R_{测}\)（\(R_{测}\)为测量盘电阻），且\(E_{标}/R_{标}=E_{测}/R_{测}\)，已知\(E_{标}=1.0186V\)，测量盘读数\(E_{测}=1.2345V\)，工作电源电压\(U = 6V\)，设工作电流为\(I\)，对于电位差计，工作电流\(I = E_{标}/R_{标}=U/R_{总}\)（\(R_{总}\)为电位差计总电阻），\(I = E_{测}/R_{测}\)，又因为\(E_{标}/R_{标}=E_{测}/R_{测}\)，所以\(I = E_{标}/R_{标}=1.0186V/R_{标}\)，\(I = E_{测}/R_{测}=1.2345V/R_{测}\)，而\(R_{总}=R_{标}+R_{测}\)，\(U = I(R_{标}+R_{测})\)，即\(6V = I(R_{标}+R_{测})\)，由\(I = E_{标}/R_{标}\)可得\(R_{标}=E_{标}/I\)，由\(I = E_{测}/R_{测}\)可得\(R_{测}=E_{测}/I\)，代入\(6V = I(R_{标}+R_{测})\)得\(6V = I(E_{标}/I + E_{测}/I)\)，化简得\(6V = E_{标}+E_{测}\)，所以\(I = E_{标}/R_{标}=1.0186V/(1.2345V/6V)=0.05A\)。
（2）因为检流计指零时，被测电动势等于测量盘读数，所以被测电动势为\(1.2345V\)。
解析：
（1）通过电位差计工作原理及相关公式推导计算工作电流。利用工作电流与标准电池电动势、测量盘读数的关系，结合工作电源电压公式，逐步推导得出工作电流值。
（2）根据检流计指零的条件直接得出被测电动势等于测量盘读数。