发布时间 : 星期六 文章大学物理实验指导书(电子版)更新完毕开始阅读e3824fd915791711cc7931b765ce050877327531
面板上有六个开关旋钮和四个接线柱。每个旋钮的圆盘上都标有0、1、2、…、9等数字，靠旋钮边缘的面板上刻有箭头，并有×0.1、×1、×10、…等字样，这些数字为倍率。
表1电阻箱各旋盘倍率的准确度 旋盘倍率 0.1 1 10 100 1000 10000 准确度 5% 0.5% 0.2% 0.1% 0.1% 0.1% 三、磁电式仪表 磁电式仪表测量的是偏转角度，把电流的标准量变换为角度的标准量，然后与被测 流的标准角度相比较，实现比较测量。
1．直流检流计或将被测的量进行某种变换后才能实现的直接比较测量的方法称为间接比较测量法。
检测电路中有无电流通过即电流方向的一起称为检流计。磁电式检流计有指针式和复射式两种。磁电式检流计的主要技术特性是：
（1）电流常数：即检流计指针在标度尺上偏转1小格所代表的电流值。 （2）内阻：检流计内部的电阻。
（3）使检流计指针以最短的时间稳定在平衡位置而不振动的外电路的电阻称为外临界电阻，这段时间称为阻尼时间。
2．直流电流表
直流电流表示在检流计两端并联低电阻，电表的零分度线在标度盘的最左端。 3.直流电压表
通常在电流表上串联分压电阻就构成了电压表。 直流电流表、电压表的主要参数： （１）量程：即满刻度电流或电压值。
（２）内阻：通常电流表内阻非常小，以减小电流表的电压降，电压表的内阻非常大，以避免对电路产生分流作用。
（３）精度等级：电流表，电压表的精度等级分为0.1、0.2、0.5、1.0、1.5、2.5、5.0共7个等级，准确度为Ｋ级的电表简称为Ｋ级电表，其测量最大误差允许为：
?xm??Am?K%（Am为所用电表的量程） 表２常用电学仪表的符号介绍
注意事项：
（1）使用前如果磁电式仪表的指针不在零分度线上，可用小螺丝刀或接线叉轻轻旋转零调节器，使指针指零，成为机械调零。
（2）读数时的视线应正对指针并于标度盘垂直。对附有反射镜的标度盘，只能在指针与指针在反射镜中的像重合时才能读取数据。
仪器布置和电路连接： 1.仪器布置
操作之前，首先把电路图中每个符号代表的意思、各仪器的作用搞清楚。对初学者，可按电路图布置仪器。接线能力提高后，应按照“接线方便，易于操作，易于观察，保证安全”的原则布置仪器
2.电路连接
从电源正极开始，按电路分回路逐个接线。 3．检查
接好电路后，先复查电路连接是否正确。确认无误后，请教师检查，经同意后接通电源进行实验。
4．通电
在通电合闸的同时，应仔细观察整个电路上的所有仪器。 5．拆线，归整
测的实验数据后，先断开电源。用理论知识判断数据是否正确，确认后才能拆线。 用安培表和伏特表测定电阻
根据欧姆定律，如果测得了通过电阻Rx的电流强度I和两端的电压V，即可利用
Rx?V求出阻值。 I 常用测量电路有两种，如图6-4和图6-5所示。对于一定的阻值选用适当的电路测量。
图6-4 内接法 图6-5 外接法
三.实验步骤
1．开关放在断开位置，按图6-4将器材布置在适当位置，然后连接导线，经教师检查无误后通电。
2．调节稳压电源使输出电压E为10~11伏，调节滑线变阻器，使电流表和电压表有适当的读数，逐次记录下相应的电流值和电压值。为了作图方便，电压应取等间隔的整数值。
3．改换另一种线路，重复步骤1、2。 4．将Rx1换成Rx2，重复步骤1、2、3。 5．记下Rx1和Rx2上的标称值。
四.注意事项：
1．接电线时不得带电操作，即必须让电源处于断电状态下接线。
2．测量大电阻Rx1时，电流表用小量程。测量小电阻Rx2时，电流表用大量程。
实验七 惠斯登电桥测电阻
一.目的要求
1、学会用惠斯登电桥的方法测定未知电阻的方法 2、掌握箱式惠斯登电桥和检流计的使用方法
二.原理
电桥是一种以测量电阻或与电阻有一定函数关系的参量（加温度）的比较式仪器，它是通过被测电阻与标准电阻进行比较而获得最后测量结果的。惠斯登电桥由四个电阻臂串联成一个封闭器边形，相交于a,b,c,d四个顶点，在a,c两顶点接电源u称电源对角线，则在b,d两顶点接电源u称电源对角线，就可构成一个电的通路，电源和检流计好象答接在两对顶点间的“桥”一样，故称之为电桥。
工作原理：惠斯登电桥含有三个已知电阻Ra，Rb，R和待测电阻Rx，当变动电阻Ra，Rb，R，总可以使检流计G中的电流Ig?0，此时说明
Ubc?0故
I1Rx?I2Ra I1R?I2Rb
RxRa?或RxRb?RaR RRb可简记为电桥线路相对臂的电阻乘积相等。
惠斯登电桥用于测量中值电阻（1—10?），惠氏电桥主要特点是使用方便，测量时，除电源和检流计及保护电阻外，不需要其它附件，测量范围广，精度较高。
在滑线式电桥中，我们用电阻?a和?b来代替Ra和Rb。
三.实验步骤：
（1） 按图接线，保护电阻用10K?的线绕式电位器。R用标准电阻箱，先测量
Rx1。 （2）使R=0，滑线上滑动接能器放在导线中央处，先按下电源的开关k，再按上滑动接能点C，观察检流计偏转方向。
（3）调节电阻箱R为一任意数值，若为200，按步骤（2）观察检流计偏转方向，若二次检流计指针偏转方向相反，则电阻Rx1的值应较0欧姆为大，较200欧姆为小。 （4）用同样的方法继续调节R，使检流计指针不偏转为止，然后把保护电阻调至0，再调节滑动接能点，使检流计指针不再有偏转为止，记录R，?a和?b之值，即可算出
Rx1。
（5）对调R和Rx1的位置，重新测量一次。
（6）用同样的方法测量另一电阻Rx1和Rx2的串联、并联值。
（7）用箱式惠斯登电桥重测一遍。
附：箱式惠斯登电桥使用方法。（图略）
比例臂即——B为电源开关，C为检流计开关。四只转盘电阻即为电阻箱R，先使检流计指针与“0”重合，被测电阻接到Rx两接线柱上，适当调节此比例臂与R的阻值，使按钮“B”和“G”按下时，检流计没有电流流过，则可由Rx?比例臂之值?R，得出
Rx之值
四. 参考数据
⒈ 滑线式惠斯登电桥测量 R(?) R'(?) 未知电阻 (对调前) (对调后) ?n/?R 5/0.4 5/1.6 5/1.6 5/0.2 R测?R?R'(?) 507.6 1972.7 2479.3 403.4 RX?R测?UR（?）X507.6±0.5 1973±2 2479±2 403.4±0.4 RX1 RX2 RX串 RX并 507.4 1973.9 2481.6 403.7 507.8 1971.5 2477.1 403.2 待测电阻Rx的不确定度为：
URX?(UR)2?(
⒉ 箱式惠斯登电桥测量 未知电阻 比例臂A1 0.1 1 0.1 1?R2?)?0.4? 10?nUR的计算方法参照实验六常用电学仪器中有关旋转式电阻箱的讲述。
B R(?) 2000 528.9 2506 420.6 RX?A?R BRX1 RX2 RX串 RX并
2000 528.9 2506 420.6