(最新实用)高考物理电学十大方法精讲 方法09电桥法(1)

物理实验技术中的电学实验方法分享导言：在物理实验课程中，电学实验是不可或缺的一部分。

电学实验通过实际操作来验证电学理论知识，帮助学生深入理解电学原理，并掌握实验技巧。

本文将分享一些常见的电学实验方法，供物理学习者参考。

一、测量电阻的实验方法测量电阻是电学实验中常见的一项任务。

以下是两种测量电阻的实验方法：电桥法和电动势法。

1. 电桥法电桥法是一种精确测量电阻的方法。

原理是利用电桥中的均衡条件来确定未知电阻值。

实验步骤如下：步骤一：调整电桥平衡。

首先，将未知电阻与已知电阻相连接，使电桥两侧电势差为零。

步骤二：调整电阻值。

改变已知电阻值，直到电桥两侧电势差仍然为零。

此时，所改变的已知电阻值等于未知电阻值。

2. 电动势法电动势法是通过测量电源电动势和电路中的总电阻来计算未知电阻的方法。

实验步骤如下：步骤一：测量电源电动势。

使用万用表等仪器测量电源的电动势。

步骤二：测量电路总电阻。

将未知电阻与适当的电阻相连，测量电路的总电阻。

步骤三：计算未知电阻值。

使用欧姆定律，根据电路总电阻和电源电动势计算未知电阻值。

二、测量电流和电压的实验方法测量电流和电压是电学实验中的基础任务。

以下是两种测量电流和电压的实验方法：电流表法和伏安法。

1. 电流表法电流表法是测量电路中电流的常见方法。

实验中，电流表与电路串联，测量通过电流表的电流值。

实验步骤如下：步骤一：选择合适的电流表。

根据电路中的电流范围选择适当的电流表。

步骤二：连接电流表。

将电流表正确地连接到电路中，使电流依次通过电流表。

步骤三：读取电流值。

当电路工作正常时，读取电流表上显示的电流值。

2. 伏安法伏安法是测量电路中电压和电流的方法。

实验中，使用伏安表测量电路中的电压和电流值。

实验步骤如下：步骤一：选择合适的伏安表。

根据电压和电流范围选择适当的伏安表。

步骤二：连接伏安表。

将伏安表正确地连接到电路中，使电压和电流依次通过伏安表。

步骤三：读取电压和电流值。

当电路工作正常时，读取伏安表上显示的电压和电流值。

电桥法测电阻的操作方法电桥法是测量电阻值的一种常见方法，常用于电子学、物理学、化学以及工程领域。

其原理基于电流分布的均匀性，适用于各种电阻值的测量，具有高精度、高准确性等特点。

下面我们将就电桥法测电阻的操作方法进行详细介绍。

一. 原理介绍电桥法测量电阻的原理是基于电路中电流的分布均匀性。

这里以Wheatstone 电桥为例进行说明，在电路中四个电阻分别为R1、R2、R3和R4，当电路中分别加上电压U1、U2后电流I1、I2从而控制了电桥的平衡点。

如果两边电路的电势相等，那么测量电阻R的值即为公式(R1*R4)/(R2*R3)。

二. 电桥法测量电阻的操作步骤1.准备工作在测量电阻之前，应该检查各个继电器和校正器是否正常，并将所有旋钮旋至“0”位，以确保整个电路状态平衡。

此外，还应将测试用电阻和绞线电缆准备好，注意保证电阻或电缆无损坏。

2.组装电桥将绞线电缆连接到Wheatstone电桥上，然后在电桥的第一个接头处插入电阻测试子，这一步操作可能会给测量带来误差，因此需要谨慎操作。

3.调整电桥平衡状态电桥平衡是指在测试时电桥状态的平衡状态。

对于类比电路，需要调节电桥以使它平衡状态达到理想状态，以便测量电阻的准确性。

当电桥进入平衡状态时，压差读数为零，并且指示灯亮起。

4.记录电阻值在Wheatstone电桥平衡状态下，通过U-A标头进行电阻测量，同时读取电桥位的读数，这个数值即为要测量电阻的值。

5.反复测试在记录单次测量结果后，应该反复进行多次测试，以确保测试结果的准确性。

这也意味着我们需要根据实际需求对测试次数进行控制，充分利用反复测试的优势，提高测试结果的准确性。

6.计算平均值将多次测试的结果进行比较，计算平均值来得出更准确的电阻值。

多次测试的结果越接近，计算得到的平均值就越准确。

三. 注意事项电桥法测电阻以其高精度、高准确性的特点深得大家的认可，但在操作过程中仍需注意以下几点：1.测量环境要稳定电桥法需要在相对稳定的环境条件下进行测量，避免温度、湿度、振动等因素的干扰。

方法09电桥法如图：R 1、R 2、R 3、R 4是电桥的四个臂，电桥的一组对角顶点a 、b 之间接电阻R ，对角c 、d 之间接电源，如果所接电源为直流电源，则这种电桥称为直流电桥。

电桥电路的主要特点就是：当四个桥臂电阻的阻值满足一定关系时，会使接在对角线a 、b 间的电阻R 中没有电流通过。

这种情况称平衡状态。

要达到平衡条件：必须满足a 、b 两点电势相同。

U da =I a R 1 U ac =I a R 2 U db =I b R 3 U bc =I b R 4 U da =U db U ac =U bc R 1I a =R 3I b R 2I a =R 4I b1324R R R R =或R 1R 4=R 2R 3直流电桥的平衡条件是：对臂电阻的乘积相等. 【调研1】 如图所示是一种测量电阻的实验装置电路图，其中R 1、R 2是未知的定值定值，R 3是保护电阻，R 是电阻箱，R x 是待测电阻，V 是一只零刻度在中央、指针可以左右偏转的双向电压表.闭合开关S 1、S 2，调节R ，使电压表V 的指针指在零刻度处，这时R 的读数为90Ω；将R 1、R 2互换后，再次闭合S 1、S 2，调节R ，使电压表V 的指针指在零刻度处，这时R 的读数为160Ω，那么被测电阻R x 的数值及R 1与R 2的比值分别为 （ ）A. 120Ω 3:4B. 125Ω 4:3C. 160Ω 16:9D. 250Ω 9:16解析： 此题中的电路图是电桥电路图，其中R 、R x 、R 1、R 2称为电桥的四个臂，调节电阻箱R 适当时，使电压表的读数为零，此时称电桥平衡；这时要满足的条件为12xR R R R =，由该条件即可求出R x 及R 1、R 2的比值；当R =90Ω时，即1290xR R R =，R 1、R 2互换后，R =160Ω，即12160x R R R =，所以90160xxR R =得R x =120Ω.进一步求出1234R R =.A 对.【调研2】如图甲所示电路称为惠斯通电桥，当通过灵敏电流计G 的电流I g =0时，电桥平衡，可R 1 R 2 R 4R 3 Rd c ab E r I aI a I bI b R 1 R 2R xRV S 2 R 3S 1以证明电桥的平衡条件为：1324R RR R=．图乙是实验室用惠斯通电桥测量未知电阻R x 的电路原理图，其中R 是已知电阻, S 是开关，G是灵敏电流计，AC是一条粗细均匀的长直电阻丝，D 是滑动头，按下D 时就使电流计的一端与电阻丝接通，L是米尺．(1)简要说明测量R x 的实验步骤，并写出计算R x的公式；(2)如果滑动触头D从A向C移动的整个过程中，每次按下D时，流过G的电流总是比前一次增大，已知A、C间的电阻丝是导通的，那么，电路可能在哪里出现断路了．解析：(1)闭合开关，把滑动触头放在AC中点附近，按下D，观察电流表指针的偏转方向；向左或向右移动D，直到按下D时，电流表指针不偏转；用刻度尺量出AD、DC的长度l1和l2；根据公式R x=21llR，求出R x的值；(2) BC断了.【调研3】如图所示电路，电源的电动势E=10 V，内阻不计，电阻R1=R2=R3=2 Ω，R4=6 Ω，电容器的电容C=7.5 μF，G为灵敏电流计。

电桥法原理及应用电桥法是一种通过测量电阻来确定未知电阻值的方法。

它是根据电桥平衡条件的原理进行测量的，通过调节部分电阻使电桥平衡，从而得到未知电阻的值。

电桥法广泛应用于电阻测量、物质检测、温度测量等领域。

电桥法的原理是基于基尔霍夫定律和欧姆定律。

电桥通常由四个电阻和一块测量物的电阻构成，其中两个电阻为已知值，另一个电阻为未知值。

电桥接通电源后，调节第四个电阻的阻值，使电桥两侧电压为零，即使电桥平衡。

此时，可以通过调节的电阻值来测定未知电阻的值。

电桥平衡时，电桥两侧电势差为零，根据欧姆定律可得：\[ R_x = \frac{{R_2}}{{R_1}} \times R_k \]其中，\( R_x \) 为未知电阻的值，\( R_1 \) 和\( R_2 \) 为已知电阻的值，\( R_k \) 为调节的电阻值。

电桥法的应用非常广泛。

以下是几个常见的应用领域：1. 电阻测量：电桥法是测量电阻最常用的方法之一。

通过调节电桥上的电阻，使电桥平衡，从而测得未知电阻的值。

电桥法测量精度高，适用于各种电阻值的测量。

2. 物质检测：电桥法可以应用于检测某些特定物质的存在。

例如，用电桥法可以测量溶液中的电导率，从而判断是否存在特定物质。

这在环境监测和化学分析中具有重要意义。

3. 温度测量：电桥法可用于测量温度。

例如，通过将电阻与热敏电阻连接在电桥中，通过调节电桥平衡获得热敏电阻的阻值，从而间接测量温度。

这种方法在温度计中被广泛应用。

4. 材料质量检测：电桥法可以用于材料质量检测。

例如，通过对导电材料进行电桥测量，可以判断其电阻是否符合规定的质量要求。

这对于电子元器件和导电材料的生产具有重要意义。

除了上述应用领域，电桥法还被广泛用于电子电路中的校准和调试。

例如，在电路板上测量电阻、电感或电容的值时，可以使用电桥法来准确测量。

此外，在科学实验、教学和研究中，电桥法也是一个重要的测量手段。

总结而言，电桥法是一种通过测量电阻值来进行各种测量的方法。

高中物理实验测量电阻的方法电阻是物理学中的重要概念，用来衡量导体对电流的阻碍程度。

在高中物理实验中，学生常常需要学习和掌握测量电阻的方法。

本文将介绍几种常见的测量电阻的方法，包括电桥法、电压分压法和欧姆定律法。

一、电桥法电桥法是一种较为精确的测量电阻的方法，适用于测量较大或较小电阻值的情况。

它基于电桥平衡时的电阻比例关系，通过调节电桥平衡的方法来计算未知电阻的数值。

在进行电桥法测量电阻时，我们需要准备一个带有滑动臂的电桥电路，滑动臂上连接一个可调电阻。

首先，将待测电阻与可调电阻并联连接到电桥的两个相邻节点上。

其次，调节和移动滑动臂，使得电桥平衡。

最后，根据电桥平衡时滑动臂所处的位置，利用已知电阻和已知电流大小，通过比例关系计算未知电阻的数值。

二、电压分压法电压分压法是一种简单和常用的测量电阻的方法。

它利用串联电路中的电压分压关系，通过测量电压和已知电流大小来计算未知电阻。

在进行电压分压法测量电阻时，我们需要准备一个串联电路，其中包括一个已知电阻和一个待测电阻。

首先，将待测电阻和已知电阻串联连接到电源电路中。

其次，通过测量已知电阻两端的电压和已知电流大小，利用电压分压关系计算未知电阻的数值。

需要注意的是，当使用电压分压法测量较小电阻值时，应注意避免电流过大，以防止电阻发热而改变测量结果。

三、欧姆定律法欧姆定律法是一种简单而直接的测量电阻的方法。

它基于欧姆定律，即电流和电阻之间的关系，通过测量电流和电压大小来计算未知电阻。

在进行欧姆定律法测量电阻时，我们只需要准备一个串联电路，其中包括一个待测电阻。

首先，将待测电阻接入串联电路中。

其次，通过测量电流和电压的大小，利用欧姆定律（U=IR）计算未知电阻的数值。

值得注意的是，当使用欧姆定律法测量较小电阻值时，应选择合适的电流量程，以保证测量结果的准确性。

综上所述，高中物理实验中测量电阻的方法有电桥法、电压分压法和欧姆定律法。

根据实际情况和实验需求，可以选择适当的方法来进行测量。

电力设备直流电阻测量试验一、直流电阻测试的意义直流电阻试验主要是针对发电机定子、转子绕组,变压器各侧各相绕组,以及电动机绕组等而进行的一种电气试验。

通过该试验，可以检查出绕组内部导线的焊接质量，引线与绕组的焊接质量，绕组所用导线的规格是否符合设计要求，内部绕组有无断裂等。

二、直流电阻的测量方法直流电阻的测量现在一般采用电桥法,电桥法又分为单臂电桥法和双臂电桥法。

单臂电桥原理如图:电桥由三个精密电阻及一个待测电阻组成四个桥臂。

对角A 、C 两端接电源，B 、D 之间连接一个检流计作"桥”，直接比较两端的电位。

当达到平衡时桥两端电位相等，I g =0。

此时12R R R R X =。

根据电桥的平衡条件，若已知其中三个臂的电阻，就可以计算出另一个桥臂的电阻 CR R R R R X ==12双臂电桥的基本原理如下图，在单臂电桥的基础上改变接线,再增加一对高电阻，由电路方程解得)''('''121221112x R R R R r R R rR R R R R -+++= 使r 尽量小，并将两对比率臂做成联动机构，尽量使12'1'2R R R R = 则CR R R R R X ==12。

式中C 为双臂电桥的倍率 单臂电桥原理图 A R 1 B C D R 2 R E KG R X G 1 I 1 2 1 I 2 P 2P ＇ 2 P ＇ 1 P 1 r R 1 C 2 2 C ＇ 1 ＇ I 3 I 2 I 3I 3 R X R 2 R R ＇ R ＇三、双臂电桥简介1、 双倍电桥外型如下图：图中：1 电流接线柱; 2 电位接线柱； 3 电桥外接下工作电源开关; 4检流计放大器开关; 5 检流计; 6 检流计调零旋钮; 7 倍率读数旋钮 8 检流计灵敏度调节旋钮 9 粗调旋钮; 10 细调旋钮； 11 电桥工作电源； 12 检流计电源开关2、QJ44型双臂电桥电路图四、双臂电桥的使用方法1、在电池盒内装入1.5V1号手电筒电池6节用作电桥的工作电源、1节9V 电池用做检流计工作电源。

2020高考物理专题特殊方法测电阻电桥法一、实验题1．某学习小组利用图甲所示的电路测量电源的电动势及内阻。

(1)按照原理图甲将图乙中的实物连线补充完整________。

(2)正确连接电路后，进行如下实验。

①闭合开关S，通过反复调节滑动变阻器R1、R2，使电流表A3的示数为0，此时电流表A1、A2的示数分别为100.0 mA和80.0 mA，电压表V1、V2的示数分别为1.60 V和1.00 V。

①再次反复调节R1、R2，使电流表A3的示数再次为0，此时电流表A1、A2的示数分别为180.0 mA和40.0 mA，电压表V1、V2的示数分别为0.78 V和1.76 V。

i．实验中调节滑动变阻器R1、R2，当电流表A3示数为0时，电路中B点与C点的电势______。

（选填“相等”或“不相等”）ii．为了提高测量的精确度，电流表A3的量程应选择________ A．0～0.6 A B．0～100 mA C．0～500 μA①．测得电源的电动势E =_______V，内阻r =_______Ω。

（结果保留3位有效数字）2．惠斯通电桥是电学实验中测电阻的一个常用方法.是在1833年由Samuel Hunter Christie发明，1843年由查理斯·惠斯登改进及推广的一种测量工具。

它用来精确测量未知电阻器的电阻值，惠斯登桥可以获取颇精确的测量。

如图1就是一个惠斯通电桥电路图。

（1）在图1中，在a、b之间搭一座“电桥”，调节四个变阻箱R1、R2、R3、R4的阻值，当G表为零时（此时也称为“电桥平衡”），4个电阻之间的关系是：______（2）我们现在想要测量某个未知电阻Rx，实验室有如下器材：A.一个电阻箱RB.一个滑动变阻器R0C．一个灵敏电流计GD.一个不计内阻的恒定电源EE.开关、导线若干根据惠斯通电桥测量电阻的原理设计了如图2所示电路进行实验，A、按图2接好电路，调节_____，P为滑动变阻器的滑头，当G表示数为零时，读出此时变阻箱阻值R1 =200Ω;B、将R x与变阻箱R互换位置，并且控制____不动，再次调节_____，直至电桥再次平衡时，读出此时变阻箱阻值R2=800Ω;C、由以上数据即可得R x的阻值，其大小为R x=_________．3．李明同学想要测量某个未知电阻R1,他的手边共有仪器如下:一个电阻箱R、一个滑动变阻器R0、一个灵敏电流计G、一个不计内阻的恒定电源E、开关、导线若干。

电桥测量电阻的方法电桥是一种常用的电学实验仪器，也是测量电阻的重要工具。

它的工作原理是利用同一电路中电流相等的原理，将待测电阻与已知电阻相比较，根据比较结果计算待测电阻的值。

电桥测量电阻的方法比较简单、准确，适用范围广泛，可以用于研究电学基础知识、测量物质的电阻、探究材料的电性质等方面。

电桥测量电阻的基本原理是基于“电路中电流相等”的原理。

电桥是由四个电阻组成的电路，其中两个电阻已知，两个电阻待测。

按照基尔霍夫电流定律，每条电路中的电流总和为零，即：I1 + I2 = I3 + I4由此可得，如果I1和I2的大小相等，电桥则保持平衡。

平衡时电桥四个电阻的电压分别相等，即：对于不平衡状态，可以通过调整待测电阻的值来使电桥恢复平衡。

根据电桥电路原理和电阻公式可以推导出待测电阻的值：R = R2*(R1 + R3)/R4R1、R2、R3、R4是电桥电路的四个电阻，R2是待测电阻，R是待测电阻的测量值。

1、电桥电路的搭建搭建电桥电路的前提是将电桥四个电阻选定，R1和R3一般选用已知的标准电阻值。

为了保证电桥测量的准确性，应该尽量挑选电阻值大、稳定性好的电阻。

搭建电桥电路的时候，应按照电桥电路图连接电路，注意将各个部件连好并保证电路完整。

如果电路中每个电阻都已经连接好，可以通过改变待测电阻的值来调整电桥的平衡状态。

调整电桥电路的方法是通过调整待测电阻的阻值来实现平衡状态。

调整的过程通常分为两个步骤：（1）将电源的电流调整到适当的大小。

（2）改变待测电阻的阻值，直到电桥达到平衡状态。

在调整电阻阻值的时候，可以通过旋转电位器或插入调节电阻等方式来改变待测电阻的阻值。

3、测量电桥电路的平衡电压当电桥电路平衡时，可以使用万用表等测试工具来检测电桥电路各个部分的电压值。

应该记录下各个电路部分的电压值，并计算出平衡电桥电路的总电压和电流值。

4、测量待测电阻的阻值当电桥电路平衡时，可以根据电桥原理推导待测电阻的阻值。

具体计算公式已经在前面介绍过。