学物理实验教案-单臂.docx

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1、大学物理试验教案试验工程用单臂电桥测中值电阻教学目的1. 驾驭用单臂电桥测电阻的根本原理。2. 学习用滑线式电桥和箱式电桥测中值电阻的方法。试验原理1. 单臂电桥的线路原理惠斯登电桥测量未知电阻，是利用电阻和未知电阻相比拟而测得的。其线路如下列图所示。四个电阻和联成一个四边形，每一条边称为电桥的一个单臂，接入检流计的对角线称为“桥。当电源接通后，电路中将有电流通过并分别在各桥臂的电阻上产生电压降。在一般状况下，B、D两点间将有电位差，因而有电流通过检流计(G)，使检流计(G)指针发生偏转，适当调整和的电阻值，可使 B、D两点的电位相等，此时检流计(G)中无电流通过。即，称电桥到达了平衡，这时和

2、之间有如下关系，试验中均(或和为)，那么可求出。2. 滑线式电桥滑线式电桥构造如下列图所示，EF为一粗细匀称的长L=1m的电阻丝，滑动按键D可沿电阻丝EF滑动，当D按下接触电阻丝时，就将EF分成了ED()和DF()两局部，相应的电阻值分别为、。当电桥平衡时，依据匀称导线的电阻和其长度成正比的关系得故 事实上电阻丝并非肯定匀称。为了消退电阻丝不匀称引起的系统误差，可用以下测量方法消退。当电桥到达平衡时，保持滑动按键 D 位置不动，将和交换位置再行测量。此时调到电桥重新到达平衡，待测电阻那么，及数值无关，因而消退了电阻丝不匀称引起的误差。3. QJ19型单双臂电桥作单臂电桥运用时，将端钮3、4短路

3、，未知电阻接到5、6端钮，电源接到9、10端钮。实物接线如下列图所示。当电桥平衡时，有。试验中，均可从仪器上读出，故可求得。教学重点及难点重点：1. 单臂电桥的构造和测电阻的原理； 2. 利用单臂电桥测中值电阻的方法。难点：1. 电桥平衡的调整过程； 2. 滑线式电桥测量时，交换待测电阻及电阻箱位置，按键D的位置不能改变； 3. 箱式电桥测量时，比例臂档位推断及选择。试验内容提要1. 用滑线式电桥测电阻1接好线路，经检查无误后开场试验。2调使电桥逐步趋于平衡：把滑动按键D移到约50cm处，合上接通电源，并将检流计(G)上的电计按钮接通。粗调：从倍率最大的旋钮开场试测，用跃按法(按下D要一触即放

4、)视察检流计(G)指针偏转状况，设为时检流计(G)指针偏向一边，当为另一值时，检流计(G)指针又偏向另一边，那么可推断，要使检流计(G)指针不偏，的阻值必定介于和之间，逐步缩小和的差值，便可使检流计(G)指针根本指零。此种方法称逐次靠近法。细调：在粗调的根底上(检流计(G)指针根本指零)，合上将短路，调整使检流计(G)指针又根本指零。3提高电桥灵敏度、测出值将R阻值减至最小，接着调使检流计(G)指针指零。最终，反复用跃按法按D。细心视察检流计(G)指针摇摆状况细调直到检流计(G)指针不摇摆为止。登记此时数值。4保持D位置不动，对换及位置(留意，连接导线不对换)，重复步骤3，登记电桥平衡时的值。

5、5依照同样方法再测另一只电阻。2. 用 QJ19 型单双臂电桥测中值电阻1接好线路2确定的数量级把R100档的旋钮置于1，其它四个旋钮都置于零。接通电源按钮和检流计(G)上的电计按钮。改变比率臂电阻的数值，使构成不同的比例数。用跃按法按“粗按钮，视察检流计(G)指针偏转状况，设时，检流计(G)指针右(或左)偏，假如时，检流计(G)指针左(或右)偏，假如那么的数量级为3依据测定的的数量级，依据下表选择和电源电压的数值，然后再依据依次调整R的五个旋钮使电桥平衡(是否真正平衡，要用跃按法，按“细按钮来推断)。登记平衡时和的数值。4换一个电阻，按上述步骤2、3再测一次。测量及数据处理要求1. 正确连接

6、电路，调整直流稳压电源输出相宜的电压值；2. 调整电桥平衡前，检流计应调零；3. 电桥接近平衡前，应运用爱护电阻同时运用限流电路，电桥接近平衡时，应增加桥路电流，提高测量灵敏度；4. 滑线式电桥测量数据应记录交换电阻前后两次的电阻箱读数值，通过求几何平均值的方法计算出待测电阻的精确阻值，留意电阻箱级数和不确定度的计算方法；5. 箱式电桥测量待测电阻时，应依据比例臂及电阻箱测量范围选择相宜的量程及直流稳压电源输出电压，同样须要留意电阻箱级数和不确定度的计算方法。思索题1. 图15-2滑线式电桥试验线路中R的作用是什么2. 当电桥到达平衡后，假设互换电源和检流计的位置，电桥是否仍保持平衡参考资料大

7、学物理试验 马靖 马宋设 施洋主编大学物理试验指导 丁道滢 陈之前主编物理试验教程丁慎训 张连芳主编大学物理试验 霍剑青 吴泳华等主编评分标准一、预习及操作评分标准（1） 试验预习局部40分1. 试验目的 5分。2. 试验仪器 5分。假设规格和型号不完整扣2分。3. 试验原理 10分。其中，文字表达5分，公式2分，原理图3分。4. 跃按法逐步靠近详细过程：10分。5. 箱式电桥各端钮4组：10分。每组3分。6. 没有写试验预习局部，扣40分。（2） 试验操作及原始数据60分1. 能独立完成试验，数据完全正确，又快又好：45-50分。2. 能在老师的指导下，按时完成试验，数据正确：37-45分。

8、3. 不能独立完成试验，须要老师扶植才能完成试验，数据有明显问题：37分以下。4. 没有按时完成试验，须要补做：20分以下。5. 原那么上，四组数据对应四个电阻，共计40分，每组10分。（3） 几种特别状况：1. 没有写预习报告，不及格。2. 抄袭数据，编造数据，不及格。3. 完全没有动手做试验，不及格。4. 没有按时完成试验，须要补做，不及格。没有遵守试验室规定，扣10分以上。二、试验报告评分标准1 本试验共测四个电阻，每组数据15分，四组共计60分。详细说，每组数据中，每个，数据各5分，总计15分。四组共计60分。2 电阻箱级别：5分；电桥级别+电源：5分。3 误差分析有两处，每个15分，共计30分。误差缘由包括理论误差和操作误差。