【惠斯通电桥实验报告】一、实验目的
通过惠斯通电桥实验，掌握电阻测量的基本原理与方法，理解电桥平衡的条件，并能够准确测定未知电阻的阻值。
二、实验原理
惠斯通电桥是一种用于精确测量电阻的电路装置。其基本结构由四个电阻组成，其中三个为已知电阻，一个为待测电阻。当电桥处于平衡状态时，电流表中无电流通过，此时满足以下关系：
$$
\frac{R_1}{R_2} = \frac{R_3}{R_x}
$$
其中：
- $ R_1 $ 和 $ R_2 $ 为比例臂电阻；
- $ R_3 $ 为比较臂电阻；
- $ R_x $ 为被测电阻。
三、实验器材
| 序号 | 器材名称 | 数量 | 备注 |
| 1 | 惠斯通电桥装置 | 1套 | 包含电源、检流计等 |
| 2 | 电阻箱 | 1个 | 用于调节电阻 |
| 3 | 待测电阻 | 1个 | 需测量的未知电阻 |
| 4 | 直流电源 | 1台 | 提供稳定电压 |
| 5 | 导线若干 | 若干 | 连接电路 |
四、实验步骤
1. 将待测电阻 $ R_x $ 接入电桥的相应位置。
2. 调节电阻箱 $ R_3 $ 的阻值，使电桥达到平衡状态（即检流计指针归零）。
3. 记录此时的比例臂 $ R_1 $、$ R_2 $ 及比较臂 $ R_3 $ 的阻值。
4. 根据公式计算被测电阻 $ R_x $。
5. 重复实验多次，取平均值以提高测量精度。
五、实验数据记录与处理
| 实验次数 | $ R_1 $ (Ω) | $ R_2 $ (Ω) | $ R_3 $ (Ω) | $ R_x $ (Ω) | 备注 |
| 1 | 100 | 200 | 150 | 300 | 平衡点1 |
| 2 | 100 | 200 | 152 | 304 | 平衡点2 |
| 3 | 100 | 200 | 148 | 296 | 平衡点3 |
| 平均值 | - | - | - | 300 | - |
六、实验结果分析
根据实验数据计算得出的 $ R_x $ 平均值为 300 Ω，说明实验过程中电桥平衡控制较为准确，测量结果具有较高的可靠性。由于实际操作中存在读数误差和仪器精度限制，因此多次测量并求平均值是提高实验精度的有效手段。
七、实验结论
通过本次惠斯通电桥实验，成功测量出未知电阻 $ R_x $ 的阻值为 300 Ω。实验验证了电桥平衡的理论依据，加深了对电阻测量方法的理解，同时也提高了实验操作与数据分析的能力。
八、注意事项
1. 实验前应检查所有连接是否牢固，避免接触不良影响测量结果。
2. 调节电阻箱时动作要缓慢，确保电桥能准确达到平衡状态。
3. 实验结束后应及时关闭电源，防止设备损坏或安全事故的发生。
