物理实验报告

直流电桥测量电阻

实验简介

直流电桥就是一种用比较法测量电阻的仪器,主要由比例臂、比较臂、检流计等构成桥式线路。测量时将被测量量与已知量进行比较而得到测量结果,因而测量精度高,加上方法巧妙,使用方便,所以得到了广泛的应用。

电桥的种类繁多,但直流电桥就是最基本的一种,它就是学习其它电桥的基础。早在 1833 年就有人提出基本的电桥网络,但一直未引起注意,直至 1843 年惠斯通才加以应用,后人就称之为惠斯通电桥。单臂电桥电路就是电学中很基本的一种电路连接方式,可测电阻范围为 1~106 Ω。

通过传感器,利用电桥电路还可以测量一些非电量,例如温度、湿度、应变等,在非电量的电测法中有着广泛的应用。本实验就是用电阻箱与检流计等仪器组成惠斯通电桥电路,以加深对直流单臂电桥测量电阻原理的理解。

本实验的目的就是通过用惠斯通电桥测量电阻,掌握调节电桥平衡的方法,并要求了解电桥灵敏度与元件参数之间的关系,从而正确选择这些元件,以达到所要求的测量精度。

实验原理 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就是中值电阻,通常用惠斯通电桥测中值电阻。

1、惠斯通电桥的工作原理 惠斯通电桥原理,如图 1 所示。

图 1

惠斯通电桥原理图 2、电桥的灵敏度 电桥就是否平衡,就是由检流计有无偏转来判断的,而检流计的灵敏度总就是有限的,假设电桥在 R 1 /R 2 =1 时调到平衡,则有 R x =R 0 ,这时若把 R 0 改变一个微小量△R 0 ,则电桥失去平衡,从而有电流 I G 流过检流计。如果 I G 小到检流计觉察不出来,那么人们会认为电桥就是平衡的,因而得到 R x =R 0 +△R 0 ,△R 0 就就是由于检流计灵敏度不够高而带来的测量误差△R x 。引入电桥的灵敏度,定义为

式中的△R x 就是在电桥平衡后 R x 的微小改变量(实际上若就是待测电阻 R x 不能改变时,可通过改变标准电阻 R 0 的微小变化△R 0 来测电桥灵敏度),△n 就是由于△R x 引起电桥偏离平衡时检流计的偏转格数,△n 越大,说明电桥灵敏度越高,带来的测量误差就越小。S 的表达式可变换为

其中 S 1 就是检流计自身的灵敏度, 由线路结构决定,故称电桥线路灵敏度,理论上可以证明 S2 与电源电压、检流计的内阻及桥臂电阻等有关。

3、交换法(互易法)减小与修正自搭电桥的系统误差 自搭一个电桥,不考虑灵敏度,则 R 1 、R 2 、R 0 引起的误差为

为减小误差,把图 1 电桥平衡中的 R 1 、R 2 互换,调节 R 0 使 I G =0,此时的 R 0 记为R 0’ ,则有

这样就消除了 R 1 、R 2 造成的误差。这种方法称为交换法,由此方法测量 R x 的误差为

即仅与电阻箱 R 0 的仪器误差有关。若 R 0 选用具有一定精度的标准电阻箱,则系统误差可以大大减小。

实验仪器

本实验用到的实验仪器有: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、电桥箱。

实验内容

1、自组直流电桥 1) 按下图所示实验电路图正确连线。

图 2 直流电桥实验电路图 2) 线路连接好以后,检流计调零。

3) 调节直流电桥平衡。

4) 测量并计算出待测电阻值 Rx,微调电路中的电阻箱,测量并根据电桥灵敏度公式:S=△n/(△Rx/ Rx)或 S=△n/(△R0/ R0)计算出直流电桥的电桥灵敏度。

5) 记录数据,并计算出待测电阻值。

2、箱式直流电桥 1) 使用内接电源与内接检流计,按照实验电路图连线。

2) 线路连接好以后,检流计调零。

3) 调节直流电桥平衡。

4) 测量并计算出待测电阻值 Rx,微调电路中的电阻箱,测量并根据电桥灵敏度公式: 或 计算出直流电桥的电桥灵敏度。

记录数据,并计算出待测电阻值。

数据记录

未知电阻阻值 Rx=484Ω

电桥灵敏度 S=14、33 思考题 如果取桥臂电阻R 1 = R 2 ,调节R 0 从0到最大,检流计指针始终偏在零点的一侧,这说明什么问题？应作怎样的调整,才能使电桥达到平衡？

答:R

0 的最大阻值没有达到 Rx 的阻值;应该适当减小 R2/R1 的值重新测量。

作者真是一级棒！

很新鲜的题材！

篇一：物理实验报告格式 桂林理工大学

实 验 报 告

四、实验内容

班级 学号 姓名 同组实验者简要的实验步骤、测量的物理量名称、数据表 实验名称日期

一、实验目的

1、

2、

3、

„„„„„„

二、仪器和用具

1、，

2、，

3、，„„

三、实验原理

简要文字叙述，画原理图

图名或图号

五、数据处理

1、计算测量物理量的平均值和误差

2、作图法处理数据，如画曲线

六、讨论 篇二：初中物理实验报告范文 初中物理实验报告范文 “浮力消失”了

做下面的小试验 器材

找一个底面很平的容器，让一个蜡烛头紧贴在容器底部，再往容器里倒水，蜡烛头并不会浮起来；轻轻地把蜡烛头拨倒，它立刻就会浮起来。

可见，当物体与容器底部紧密接触时，两个接触面间就没有液体渗入，物体的下表面不再受液体对它向上的压强，液体对它就失去了向上托的力，浮力当然随之消失了。 现在，你能提出为潜艇摆脱困境的措施了吗？ “浮力是怎样产生的”，学生对“浮力就是液体对物体向上的压力和向下的压力之差”这一结论是可以理解的，但却难以相信，因此做好浮力消失的实验是攻克这一难点的关键，下面介绍两种简便方法。 [方法1] 器材：大小适当的玻璃漏斗(化学实验室有)一个、乒乓球一只、红水一杯。 步骤：

(1)将乒乓球有意揿入水中，松手后乒乓球很快浮起。

(2)用手托住漏斗(喇叭口朝上，漏斗柄夹在中指和无名指之间)，将乒乓球放入其中，以大拇指按住乒乓球，将水倒入漏斗中，松开拇指，可见乒乓球不浮起，(这时漏斗柄下口有水向下流，这是因为乒乓球与漏斗间不太密合)。 (3)用手指堵住出水口，可见漏斗柄中水面逐渐上升，当水面升至乒乓球时，乒乓球迅即上浮。(若漏斗柄下口出水过快，可在乒乓球与漏斗接触处垫一圈棉花，这样可以从容地观察水在漏斗柄中上升的情况。) [方法2] 器材：透明平底塑料桶(深度10cm左右，口径宜大些，便于操作)一只、底面基本平整的木块(如象棋子、积木、保温瓶塞等)一个、筷子一根、水一杯。

制作小孔桶：取一铁扦在酒精灯上烧红，在塑料桶底面中央穿一小孔、孔径1cm左右，用砂纸将孔边磨平即成一小孔桶。步骤：

(1)将木块有意揿入水中，松手后木块很快浮起。

(2)将木块平整的一面朝下放入小孔桶中并遮住小孔，用筷子按住木块，向桶中倒水。移去筷子，可见木块不浮起。(这时小孔处有水向下滴，这是因为木块与桶的接触面之间不很密合)。 (3)用手指堵住小孔，木块立即上浮。

上述两例针对实际中物体的表面不可能绝对平滑这一事实，巧妙地利用“小孔渗漏”使水不在物体下面存留，从而使物体失去液体的向上的压力，也就失去了浮力，结果本应浮在水面上的乒乓球和木块却被牢牢地钉在了水底，不能不令学生叹服。接着步骤(3)又魔术般地使浮力再现，更令学生情绪高涨，跃跃欲试。 组成串联电路和并联电路实验报告

一、实验目的：掌握_____________、______________的连接方式。

二、实验器材： __________、__________、__________、__________、___________。

三、步 骤： 组成串联电路 按图1-1的电路图，先用铅笔将图1-2中的电路元件，按电路图中的顺序连成实物 电路图(要求元件位置不动，并且导线不能交叉)。

按图1-1的电路图接好电路，闭合和断开开关，观察开关是同时控制两个灯泡，还 是只控制其中一个灯光泡.观察结果:__________________________________________________________ 把开关改接在l1和l2之间,重做实验b;再改接到l2和电池负极之间,再重做实验观察开关的控制作用是否改变了,并分别画出相应的电路图.电路图 电路图

观察结果:___________________________ 观察结果:__________________________ 组成并联电路 画出由两盏电灯l1和l2组成的并联电路图,要求开关s接在干路上,开关s1和s2分 别接在两个支路上,并按电路图用铅笔连接1-3的实物电路图.电路图

按电路图在实物上连接并联电路,然后进行下述实验和观察: 闭合s1和s2,再闭合或断开干路开关s,观察开关s控制哪个灯泡.观察结果:____________________________________________________________ 闭合s和s2,再闭合或断开干路开关s1,观察开关s1控制哪个灯泡.观察结果:____________________________________________________________ 闭合s和s1,再闭合或断开干路开关s2,观察开关s2控制哪个灯泡.观察结果:____________________________________________________________ [结论] 在串联电路里开关控制____________用电器;如果开关的位置改变了,它的控制作 用在并联电路干路里的开关控制__________________用电器;支路中的开关只能控制 _______________用电器.篇三：大学物理实验报告模板.**学院物理系大学物理 学生实验报告

实验项目： 实验地点： 班 级： 姓 名： 座 号：

实验时间：月 物理系编制

一、实验目的：

二、实验仪器设备：

三、实验原理：

四、实验步骤： 教师签名：

五、实验数据记录

六、实验数据处理

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