文档介绍：“用惠斯通电桥测电阻”教案【实验目的】;;。【实验原理】,由、、、四个电阻连成一个四边形,组成的电路称为电桥,每一边称做电桥的一个臂,BD称为“桥”。根据所使用的电源,电桥可分为直流电桥和交流电桥,而直流电桥又分为单臂电桥和双臂电桥。单臂电桥又称为惠斯通电桥,双臂电桥又称为开尔文电桥。惠斯通电桥可以用于中值电阻(1~)的精确测量,开尔文电桥可以用于低值电阻(~1)的精确测量。交流电桥除了测量电阻外,还可测量电容、电感等电学量。通过传感器,利用电桥电路还可以测量一些非电学量。由于电桥具有灵敏度和准确度高、结构简单、使用方便等特点,所以电桥法是电磁学实验中最重要的测量方法之一,在测量技术中有着广泛的应用。、、和待测电阻组成电桥,桥间连接一个检流计G,如图1。接通电源和检流计开关时,流过、、、、的电流分别是、、、、。适当调解、、的电阻值,使通过检流计的电流为零,此时桥两端的B点和D点电位相等,称电桥达到平衡。当电桥平衡时,由欧姆定律可得(1)(2)由于,所以有  、。将式(1)与(2)得(3)即(4)式中,叫做倍率或比例系数。式(3)和(4)称为电桥的平衡条件。电桥调节平衡后,通过三个标准电阻箱的阻值可以计算出待测电阻的阻值。调节电桥平衡的一般方法是先调节R1/R2的比值为某一合适的值,如1:1,保持R1/R2不变,再调节电阻R0。【实验仪器】直流稳压电源、电阻箱(ZX21型,)、检流计G(AC5/1型或其它型)、待测电阻(2个)、滑线变阻器、开关(2个)、箱式电桥(QJ23型,)、导线若干。【实验内容】(1)熟悉仪器,调整仪器:检流计:调准检流计的零点,选取较大的检流计的量程(调整方法见附录一);直流稳压电源输出电压调为5伏。(2)按图2接好电路。注意将保护检流计的滑线电阻器阻值调到最大(检流计允许通过的电流在10-4A以下)。图2(3)调节电桥平衡。调节、(几千欧左右),选取倍率,接通。先取值大时,瞬间接触检流计开关,观看指针偏转方向;再取小时,再瞬间接触检流计开关,观看指针偏转方向,掌握值大或小时指针偏转规律,按照这个规律调节使检流计(G)的指针指零,每次调节时,都要瞬间接触,如果指针跑出格外,要立即断开。逐渐减小和检流计的量程,调节电阻箱值,始终保持检流计指针指零,直至减小到零、检流计的量程为合适值时,检流计指针仍指零点。记下此时的、、值,填入表1中。表1           电阻单位:                      (4)将换上另一个待测电阻,重复前面的测量过程。(5)测和两电阻的串联值。(6)测和两电阻的并联值。(7)根据(4)式计算待测电阻、,以及和的串并联值和(8)估算各电阻值的不确定度,写出测量结果的完整表达式。(9)关闭电源,整理仪器。(选做)仪器各部分名称介绍:图3图3中,1为检流计、2为外接检流计接线端钮、3为内、外接检流计转换开关、4为测量盘、5为电源按钮(B)、6为检流计按钮(G)、7为被测电阻接线柱、8为内、外电源转换开关、9为外接电源接线柱、10为量程倍率开关、11为检流计零位调整器、12为灵敏度调节旋钮。操作方法:(1)根据情况将项3(内、外接检流计转换开关)和项8(内、外接电源转换开关)扳向“内接”或“外接”。(2)将被测电阻接入项7(被测电阻接线柱)处。(3)根据敞式电桥测量的阻值,要求测量盘的四个旋柄全都用上,正确的选取量程倍率旋钮的位置。按不同倍率档位要求,外接相应的直流电压(或将一节9V层叠电池和两节1号电池按“+”、“-”极性装入电池盒)。不同倍率要求的电源电压见表2。表2量程倍率有效量程准确度等级电源电压内附检流计外接检流计×~×~×~×11~~×1010~~×100100~~1111kΩ5×10001~     (4)先按下项5电源按钮(B),然后瞬间按下项6检流计的按钮(G),观察检流计指针偏转情况。如果指针向“+”方向偏转,需增加测量盘示值(如果仍偏向“+”方向,则可增加量程倍率),使检流计指针指零;如果指针向“-”方向偏转,需减小测量盘示值(测量盘示值减小到1000欧时,指针仍然偏向“-”边,需减小量程倍率),使检流计指针指零。记下量程倍率和测量盘的阻值,将数据填入表3中,计算被测电阻值。(5)将换上另一待测电阻,按上述