惠斯登电桥物理实验报告.doc

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
一、 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

二、 原理和方法：
滑线式惠斯登电桥
（1）
D
（2）
将（1）代入（2）中得：
由于l1＋l2＝l为定长，有

内
G
外
G
B
RX
×1000
0.001
1000
10
0.1
×100
×10
×1
倍率
工作电源
检流计
QJ23型
QJ23型箱式惠斯登电桥
1. “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。
2. “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

三、 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

四、 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。

五、 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
1
900
52.6
47.4
998.7
2
800
55.5
44.5
997.8
3
700
59.1
40.9
1011.5
② 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
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、比率的值代入上式求出Rx的值