基础物理实验研究性报告

②查阅资料可知惠斯通单电桥的灵敏度满足如下公式，则可以找到单双电桥之间的联系，通过单电桥的灵敏度计算得出双电桥的灵敏度。对于由双电桥退化而成的单电桥灵敏度上式中，Sg为电子检流计的灵敏度，E为电源电压，Rg为检流计内阻。对于开尔文双电桥，由于一般情况下，跨线电阻R′很小，双电桥电路可以视为由单电桥电路在其检流计支路上串联了一个由R2和R4并联而成的附加电阻。这样就可以使双电桥电路和单电桥电路进行等效。等效过程相当于检流计内阻的改变，即检流计内阻由实际内阻Rg转变成了(Rg+），将此内阻带入到上式即可得双电桥的相对灵敏度可见在平衡点附近电桥电路的灵敏度S与检流计的灵敏度Sg、内阻Rg以及桥臂电阻还有电源的工作电压E有关。不难看出，适当提高工作电压可以提高电桥的灵敏度，但并不是越大越好，电压过大可能会损坏电桥。七、实验仪器改进建议1.根据误差分析中对电桥灵敏度的分析可知，桥臂电阻取得越小可以使电桥的灵敏度越高，但是实验原理又要求桥臂电阻要保证一定的量，以减小接线接触电阻的影响。而且电桥灵敏度太高将导致调节操作变得十分不方便。所以应当在接触电阻可以忽略并且操作难度还不是很大的前提下，桥臂电阻应当适当小些，提高测量的准确度。2.由上面的误差分析可以看出，在判断检流计是否指零的过程中会产生误差，原因是检流计极易受到外界因素的影响，指针极易发生震动，这给判断极大的不便。综合以上因素，可考虑采用高精度数字式检流计来代替指针式检流计。3.在测量铜棒直径时，数显卡尺的示数不太稳定，稍用力示数即发生较大变化，并且数显卡尺的精度为0.03mm，精度较低，建议改成螺旋测微器，精度可达0.005mm。八、实验感想与收获做物理实验时,为了在规定的时间内快速高效率地完成实验,达到良好的实验效果,需要课前认真地预习。首先是根据实验题目复习所学习的相关理论知识,并根据实验教材的相关内容,弄清楚所要进行的实验的总体过程,弄懂实验的目的、基本原理,了解实验所采用的方法的关键与成功之处。思考实验可能用到的相关实验仪器,对照教材所列的实验仪器,了解仪器的工作原理、性能、正确操作步骤,特别是要注意那些可能对仪器造成损坏的事项。然后还要写预习报告,预习报告能够帮助我们顺利完成实验中的各项操作。在实验中，要严格的遵守实验的各项原则,要将仪器放置在合理的位置,以方便使用和确保安全。实验过程中要严格按照实验仪器的操作要求来操作,认真听从老师的指导。做实验时自己要静下心一步一步来，切不可草草了事。试验完成时，要根据所要测的物理量和实验步骤设计好数据表格。在记录实验数据时，即时数据于理论值有所偏差，也应该如实记录，过后分析误差来源，切不可私自编造，进行造假。在实验记录时和处理数据时也不能放松，实验完成后，要整理好实验仪器再离开。在实验操作完成后,应认真地处理实验数据。实验数据是对实验定量分析的依据,是探索、验证这个规律的第一手资料。认真写实验报告有助于加深我们对实验理解。相对于仪器的使用方法，我认为运用开尔文电桥的思想方法更加重要。对于小电阻的测量，电路上附加电阻的影响就不能忽略，比如接头电阻和导线电阻。这些都会产生很大的实验偏差，开尔文电桥充分体现了转化的思想，不用将每个接入的电阻都进行测量，用比值的方法减小测量误差。将难以定量分析的附加电阻转化到电路中不重要的部分，这种思想对于物理实验的设计非常重要，能大大提高测量精度。刚开始做实验的时候，由于接入电阻长度很小，导致在电阻箱上的读数只有四位有效数字，而后面电阻变大时，电阻箱上的读数就有五位有效数字，两者不统一。为了保证测得电阻数据都有五位有效数字，故在开始电阻较小时令R1=R2=1000Ω，这样就相当于使观测到的数据