惠斯登电桥物理实验报告.docVIP

华南师范大学实验报告 学生姓名 学 号 专 业 化学 年级、班级 课程名称 物理实验 实验项目 惠斯登电桥 实验类型 □验证 □设计 □综合 实验时间 2012 年 2 月 29 实验指导老师 实验评分 实验目的： 1.掌握用惠斯登电桥测电阻的原理和方法 2.了解电桥灵敏度的概念与测量不确定度的关系 原理和方法： 滑线式惠斯登电桥 （1） （2） 将（1）代入（2）中得： 由于l1＋l2＝l为定长，有 QJ23型箱式惠斯登电桥 “Rx”接线柱，用来接被测电阻，左侧下方有三个接线柱，使用箱内的检流计时，用连接片将“外 接”两个接线柱短接；外部需要加接检流计时， 先用连接片将“内接”两个接线柱短接，再将“外 接”两个接线柱和外部检流计相连。使用完毕后， 须用连接片将“内接”两接线柱短接，以保护电 流计。 “B”用来接通电源支路，“G”用来接通电流计 支路。测量时应先按下“B”，然后点触“G”，观 察电流计指针是否在0处，然后松开“G”，再松 开“B”。 3. 被测电阻Rx＝比率×R3 实验仪器： QJ23型电桥，滑线式电桥，电阻箱，检流计，滑线变阻器，直流稳压电源等 实验内容与步骤： 用滑线式惠斯登电桥测量Rx ①按图接好电路，并把滑动变阻器R0和电阻箱Rt的阻值调到最大。 ②粗测Rx的大小，然后选取R3，使其接近Rx的数值。 ③接通电源，将电键D由AC的中点向左边（或右边）稍稍移动，并快速按一下D键（一触即离），同时注意观察电流计指针的偏转方向。然后把D键由AC线中点稍向相反方向移动，若此时按下电键D，电流计指针偏转与上一次不同，说明电路正常，可以进行测量。 ④把电键D大约放在AC线的中点，改变R3，使R3与Rx基本相等（即使电流计指针基本不偏转），然后把Rt的阻值逐步调小，使检流计有足够的灵敏度。 ⑤改变电键D的位置，使电桥达到平衡。读出l1(l2 = l－l1)，然后断开电源。 ⑥改变电源极性，重复⑤。 ⑦将Rx与R3的位置对调，重复⑤⑥,注意对调后原l1处为l2了（即读出l2，l1 = l－l2）。 ⑧再略改变R3，重复⑤⑥⑦。测出3-6组数据。先分别算出每组的平均值Rx，再算总平均值、绝对不确定度和相对不确定度。 用QJ23型箱式惠斯登电桥测量三个数量级不同的电阻阻值 ①用连接片将“外接”两个接线柱短接，调节灵敏电流计的零点调节旋钮，使电流计指针准确指零。 ②接通电源，选择工作的电压。 ③接待测电阻Rx，正确选择比率臂的位置（使比较臂电阻“”指示值始终不为0）。 ④先按下电源按钮B，然后轻而快地按下按钮G（一触即离），同时注意观察电流计指针的偏转方向，若指针向右偏转，则表示需要加大倍率或者R3，反之则表示需要减少倍率或者R3。这样反复调节，直到电流计准确指零。 ⑤选择三个不同数量级的待测电阻，重复上述步骤进行测量。 ⑥测量结束后，用连接片将“内接”两接线柱短接。 原始数据记录及分析： 用滑线式惠斯登电桥测量Rx 组数 R3（Ω） l1（cm） l1 = l－l2（cm） Rx（Ω） 1 900 52.6 47.4 998.7 2 800 55.5 44.5 997.8 3 700 59.1 40.9 1011.5 改变电源极性 1 900 52.6 47.4 998.7 2 800 55.5 44.5 997.8 3 700 59.0 41.0 1007.3 变电源极性、R3 与Rx的位置对调 1 900 52.7 47.3 1002.7 2 800 55.7 44.3 1005.9 3 700 59.0 41 1007.3 Rx 的平均值（Ω） 1003.1 绝对不确定度 1.70 相对不确定度 （1） 分别将R3、l1、l－l2 的值代入上式求出Rx 的值 （2）①Rx 的平均值= ②绝对不确定度= =1.70 ③相对不确定度== 用QJ23型箱式惠斯登电桥测量三个数量级不同的电阻阻值 组数 R3（Ω） 比率 Rx（Ω） 1 37 0.037 2 6730 673.0 3 9843 984300 （1）Rx＝比率×R3 分别将R3、比率的值代