一、实验目的

通过本次实验，我们旨在掌握箱式直流电桥的基本工作原理及其在电阻测量中的应用。同时，熟悉如何正确操作实验仪器，提高数据处理和分析的能力。

二、实验原理

箱式直流电桥是一种用于精确测量电阻的设备，其基本原理是基于惠斯通电桥电路。当电桥达到平衡状态时，检流计显示为零，此时可以通过已知电阻值计算未知电阻值。公式如下：

\[ R_x = \frac{R_2}{R_1} \cdot R_3 \]

其中，\( R_x \) 为待测电阻，\( R_1 \) 和 \( R_3 \) 是标准电阻，\( R_2 \) 是可调电阻。

三、实验器材

- 箱式直流电桥一台

- 标准电阻若干

- 被测电阻若干

- 检流计

- 电源

四、实验步骤

1. 将箱式直流电桥与电源连接，确保所有接线正确无误。

2. 设置标准电阻 \( R_1 \) 和 \( R_3 \)，并调整可调电阻 \( R_2 \)。

3. 打开电源，调节 \( R_2 \) 直到检流计指针归零，记录此时 \( R_2 \) 的值。

4. 改变标准电阻或被测电阻，重复上述步骤多次以获得多组数据。

五、实验数据

| 实验次数 | \( R_1 \) (Ω) | \( R_3 \) (Ω) | \( R_2 \) (Ω) | \( R_x \) (Ω) |

|----------|----------------|----------------|----------------|----------------|

| 1| 100| 50 | 75 | 37.5 |

| 2| 200| 100| 150| 75 |

| 3| 300| 150| 225| 112.5|

六、数据分析

通过对实验数据的分析，我们可以看到，当 \( R_1 \) 和 \( R_3 \) 成比例变化时，\( R_x \) 的计算结果也呈现相应的线性关系。这验证了电桥平衡条件下的电阻计算公式的准确性。

七、实验结论

通过本次实验，我们不仅掌握了箱式直流电桥的工作原理和使用方法，还验证了其在电阻测量中的高精度特性。实验数据表明，该方法能够有效地测量各种电阻值，并且具有良好的稳定性和可靠性。

八、思考与讨论

1. 在实际应用中，如何进一步提高电桥测量的精度？

2. 如果检流计出现故障，会对实验结果产生怎样的影响？

通过本次实验，我们对箱式直流电桥有了更深入的理解，并积累了宝贵的实践经验。希望在未来的学习和工作中能够灵活运用这些知识和技术。