研究直线电桥的平衡条件实验方法

【目的和要求】

　　通过实验研究直线电桥──惠斯通电桥的平衡条件，并学习它的使用方法。

【仪器和器材】

　　直线电桥（J2364型），检流计（J0409型或J0409－1型），简式电阻箱（J2362－1型），滑动变阻器（J2354－1型），单刀开关（J2352型），干电池2节，导线若干。

【实验方法】

　1．将直线电桥的电阻丝AB（附在标尺上）、电阻箱R₁、R₂，检流计G，滑动变阻器R₀，电源E和开关S接成如图4．16－2所示电路。D为电阻丝上滑动头，并带有按键开关，将D按下时，桥的支路才接通。电阻丝AB粗细均匀，故其阻值与长度成正比。

　　电路接好后应进行全面检查，特别要检查电阻箱R₁、R₂的接触是否良好，触头处电路是否畅通。检查后把R₀的阻值调至最大。

　　2．调整电阻箱R₁和R₂的阻值，使R₁/R₂＝1．5。合上开关S，将滑动头D移至AB的中央。瞬时按下滑动头D的按键开关，观察检流计指针偏转的大小及方向， 然后将D向某方向移动几厘米，再按下按键开关，此时检流计指针如偏转减小，则继续沿这方向移动D，直至检流计中的电流为零，这时滑动头D所在位置就是电桥平衡的位置。如果D向该方向移动后，在按下按键开关时检流计的指针偏转增大，说明平衡位置不在这边，应向反方向移动D。

　　为了准确找到平衡位置，可减小R₀的阻值，提高电桥AB间的电压，以提高其灵敏度。缓慢移动D的位置，并反复“接通”和“断开”按键开关，若检流计指针确实不偏转，就可以认为电桥达到平衡了。

　　量出AD和DB的长度L₃和L₄，连同R₁和R₂的值一同记入下表中。

　　3．改变电阻R₁和R₂的值，使R₁：R₂＝2和R₁：R₂＝0．5，按步骤2的要求重做实验，并将结果填入下表中。

4．根据上表的记录，可得出直线电桥平衡时，R₁、R₂、R₃（L₃）、R₄（L₄）之间应满足关系：

　　R₁：R₂＝R₃：R₄

　　或R₁：R₂＝L₃：L₄