自组式电桥测电阻实验报告

河北师范大学普通物理实验报告/2020年春季

第

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报告上传提交日期：

2020年 4 月 20 日

学生填写仿真系统实验成绩：

40

教师签字/日期

教师填写批阅实验报告成绩：

虚拟仿真实验名称：自组式（惠斯通）直流电桥测电阻

实验目的：

精确测量中高值电阻

掌握电桥测电阻的原理和方法

实验器材：

电压源、滑线变阻器（2个）、四线电阻箱（3个）、检流计、待测电阻、电源开关

实验原理：（必要的文字说明、公式、原理图等）

电阻按其阻值可分为高、中、低三大类，R≤1Ω的电阻为低值电阻，R>1MΩ的称高值电阻，介于两者之间的电阻是中值电阻，通常用惠斯通电桥测中值电阻。

实验原理（惠斯通电桥原理）：标准电阻R0、R1、R2与待测电阻Rx连成四边形，每一条边成为电桥的一个臂，在对角A和C之间接电源，在B和D之间接检流计。当闭合开关后，检流计支路起了沟通ABC和ADC支路的作用，故称电桥。适当调节R0、R1、R2的大小，可以使桥上没有电流通过。此时B、D两点的电势相等。电桥的这种状态称为平衡状态。此时AB之间的点势差等于AD两点之间的电势差，BC两点之间的电势差等于CD两点之间的电势差。根据欧姆定律，得

I1R1=I2R2 I1R0=I2Rx

两式相除，得= 由该式可得，Rx=R0

B通常将称为比率臂，将R0称为比较臂为了消除的比值误差对测量结果的影响，实验中保持不变，交换和的位置再测量一次，可得： 再联立两公式可得：

B

cDA

c

D

A

实验原理图：

实验内容与步骤：（简写步骤，包括实验电路图截图）

实验内容、操作步骤（直流电桥测电阻Rx）：（1）按自组式直流电桥测电阻电路图，正确连线。（2）线路接好以后，检流计调零。（3）?选取合适的比例臂，调节电桥平衡，记录下电阻箱R1、R2、R3(即R0处)的电阻值。然后互换电路中的电阻箱R1、R2，并保持它们的电阻值不变，调节R3使电桥平衡，并在列表的相应位置记下R3的值（即R0'处），根据互换法测电阻公式，计算出未知电阻Rx，填入下表。（4）测量三次，记录实验数据。（5）计算出待测电阻值Rx。

实验电路：

实验数据记录、处理、结论：（自拟表格）

“直流电桥测电阻”中测量并计算待测电阻Rx的数据记录:

内容

第一次

第二次

第三次

R1(电阻箱R1)(Ω)

1000

2000

3000

R2(电阻箱R2)(Ω)

1000

2000

3000

R0(电阻箱R3)(Ω)

700

710

711

R0'(电阻箱R3)(Ω)

711

710

710

Rx(待测电阻值)(Ω)，

705.48

710.00

704.98

Rx(平均值)(Ω)

706.84

回答问题（实验指导书中的问题）：

可能是电路连接错了

未通电时检流计未归零

如果是第一种情况则需要重新连接电路，如果是第二种情况需要将电流计归零

原始数据记录：

实验反思：

实验前个人预习情况（看教材，到图书馆或者上网查阅资料等），所做准备工作是否充分？对实验原理和内容的理解是否到位？

课前在网上查阅了其他学校做的这个实验，对实验原理的了解比较充分。

2.在实验室中进行实验数据的记录与处理，是否规范？是否做到了实事求是？

实验数据都是根据实验中的数据如实填写的。

3.实验过程中是否与同学进行了合作？合作形式是怎样的？（不应该抄袭数据）

实验中有些地方不太明白，就问了做过的同学。

4.实验结束后，花费多长时间进行实验报告的整理或完善？

试验结束后，在实验报告上花费的时间并不多，十几分钟就可以完成。

5、实验的痛点就是实验电路的连接，一不小心就会出错。