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双臂电桥测低电阻实验报告
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《基础物理》实验报告
学院： 国际软件学院 专业： 数字媒体技术 2011 年 6 月 3日
实验名称
双臂电桥测低电阻
姓 名
陈鲁飞
超低电阻（ 连接线 （待测铜、铝棒各一根）、
双刀双掷换向开关、、千分尺、导线等。
四．实验内容及原始数据
用双臂电桥测量金属材料（铜棒、铝棒）的电阻率，先用（3）式测量Rx,再用 求 。
1．将铜棒安装在测试架上，按实验电路图接线。选择长度为50cm，调节R1，R2为1000，调节R使得检流计指示为0，读出此时R的电阻值。利用双刀开关换向，正反方向各测量3组数据。
2．选取长度40cm,重复步骤1。
3．在6个不同的未知测量铜棒直径并求D的平均值。
4．计算2种长度的 和，再求 。
5．取40cm长度，计算测量值的标准偏差。
6．将铜棒换成铝棒，重复步骤1至5。
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实验电路
实验数据：
1
2
3
4
5
铝棒直径（mm）





铜棒直径（mm）





40cm铝棒接入电路时电阻（
755
750
753
751
757
1
8
W）
50cm铜棒接入电路时电阻（W）
2006
2001
2010
2003
2005
40cm铜棒接入电路时电阻（W）
1605
1610
1608
1610
1607
实验数据处理及结果
数据处理：
根据电阻率的计算公式以及Rx的表达式可以得到：
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8

40cm铝棒接入电路时：
铝棒直径平均值
测量所得电阻的平均值
那么计算得
50cm铜棒接入电路时：
铜棒直径平均值
测量所得电阻的平均值
那么计算得
40cm铜棒接入电路时：
铜棒直径平均值
1
9
测量所得电阻的平均值
那么计算得
直径D的测量列的标准差为
取P=，查表得t因子tP=，那么测量列D不确定度的A类评定为
仪器（千分尺）的最大允差Δ仪=，按照正态分布算，测量列的不确定度的B类评定
那么合成不确定度
电阻R的测量列的标准差为
1
10
取P=，查表得t因子tP=，那么测量列R不确定度的A类评定为
仪器（电阻箱），那么Δ仪=1608×%Ω=，考虑到人的判断相对来说比较精确，因此认为uB（R）=Δ仪=。
那么合成不确定度
又有U（Rn）=%×=1×10-7Ω
U（R1）=1000×%Ω=
U（L）=2mm
根据不确定度的传递公式应该有：
那么
=
于是最终结果写成：
六、实验结果分析
实验小结：
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1、从实验结果来看，实验数据比较好，两次铜棒的测量所得电阻率比较接近。
2、实验过程中应该注意对仪器的调零和保护。
实验中测量同一组量时注意保持系统的稳定，不可中途拆卸，否则会造成比较大的系统误差（特别是铜棒和铝棒装好后不要多次改变刀口的松紧）。
本实验原理比较简单，但电路图连接比较复杂，特别是电阻的四端接法应注意正负极的一致。
注意事项：
1． 先将铝棒(后测铜棒)安装在测试架刀口下面，端头顶到位螺丝拧紧。
2． 按线路图电流回路接线，标准电阻和未知电阻连接到双臂电桥时注意电压头接线顺。
3． 、测量，不工作时拨到短路档进行保护。
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误差分析：
1、由于检流计对仪器稳定性有很高的要求，而在实验中很难做到。
2、R2/R1=R3/R并不是严格成立的。
3、 铝棒不是很直，长度测量有偏差，但误差分析是无法计算。
思考题：
1在测量时，如果被测低电阻的电压头接线电阻较大（例如被测电阻远离电桥，所用引线过细过长等），对测量准确度有无影响？
由于电压头支路上存在大电阻（一般大于1000Ω），接线电阻如果相对于大电阻仍然比较小，与大电阻串联时，阻值也是高阶无穷小量（一般情况下），其影响仍然可以忽略不计，可以认为没有影响；但如果接线电阻相对于大电阻在