2025年電橋電路試題及答案一、選擇題1.如圖所示的電橋電路，已知\(R_1=100\Omega\)，\(R_2=200\Omega\)，\(R_3=150\Omega\)，要使電橋平衡，則\(R_x\)的值為（）A.\(75\Omega\)B.\(150\Omega\)C.\(300\Omega\)D.\(600\Omega\)答案：C解析：對(duì)于電橋平衡條件，有\(zhòng)(\frac{R_1}{R_2}=\frac{R_3}{R_x}\)。將\(R_1=100\Omega\)，\(R_2=200\Omega\)，\(R_3=150\Omega\)代入可得：\(R_x=\frac{R_2\timesR_3}{R_1}=\frac{200\times150}{100}=300\Omega\)。2.在電橋電路中，當(dāng)電橋達(dá)到平衡時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（）A.橋支路電流為零B.橋兩端電壓最大C.四個(gè)橋臂電阻相等D.電源電流為零答案：A解析：電橋平衡時(shí)，橋支路兩端電位相等，所以橋支路電流為零。B選項(xiàng)，橋兩端電壓為零；C選項(xiàng)，電橋平衡是滿(mǎn)足\(\frac{R_1}{R_2}=\frac{R_3}{R_4}\)，并非四個(gè)橋臂電阻相等；D選項(xiàng)，電源電流不為零。3.若電橋電路中某一橋臂電阻發(fā)生變化\(\DeltaR\)，則電橋輸出電壓與（）有關(guān)。A.只有\(zhòng)(\DeltaR\)B.\(\DeltaR\)和電源電壓C.只有電源電壓D.四個(gè)橋臂初始電阻答案：B解析：電橋輸出電壓的表達(dá)式與橋臂電阻的變化量\(\DeltaR\)以及電源電壓有關(guān)。一般來(lái)說(shuō)，電橋輸出電壓\(U_{o}\)是關(guān)于\(\DeltaR\)和電源電壓\(U\)的函數(shù)。四個(gè)橋臂初始電阻會(huì)影響電橋的靈敏度等，但最終輸出電壓與\(\DeltaR\)和電源電壓直接相關(guān)。二、填空題1.電橋平衡的條件是______。答案：\(\frac{R_1}{R_2}=\frac{R_3}{R_4}\)（設(shè)電橋四個(gè)橋臂電阻分別為\(R_1\)、\(R_2\)、\(R_3\)、\(R_4\)）解析：當(dāng)電橋滿(mǎn)足\(\frac{R_1}{R_2}=\frac{R_3}{R_4}\)時(shí)，橋支路兩端電位相等，橋支路電流為零，電橋達(dá)到平衡狀態(tài)。2.惠斯通電橋主要用于測(cè)量______電阻，其測(cè)量精度與______有關(guān)。答案：中值；橋臂電阻的精度和檢流計(jì)的靈敏度解析：惠斯通電橋適用于測(cè)量中值電阻（一般在\(1\Omega1M\Omega\)之間）。測(cè)量精度一方面取決于橋臂電阻本身的精度，如果橋臂電阻不準(zhǔn)確，會(huì)直接導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果誤差；另一方面，檢流計(jì)的靈敏度也很關(guān)鍵，靈敏度高的檢流計(jì)能更準(zhǔn)確地判斷電橋是否平衡，從而提高測(cè)量精度。3.電橋按工作方式可分為_(kāi)_____電橋和______電橋。答案：平衡；不平衡解析：平衡電橋是在測(cè)量過(guò)程中通過(guò)調(diào)節(jié)橋臂電阻使電橋達(dá)到平衡，從而根據(jù)平衡條件計(jì)算出被測(cè)電阻值；不平衡電橋則是利用電橋輸出電壓與橋臂電阻變化的關(guān)系，通過(guò)測(cè)量輸出電壓來(lái)間接測(cè)量物理量的變化，常用于動(dòng)態(tài)測(cè)量。三、計(jì)算題1.如圖所示的電橋電路，電源電壓\(U=10V\)，\(R_1=200\Omega\)，\(R_2=300\Omega\)，\(R_3=400\Omega\)，\(R_4\)為被測(cè)電阻。當(dāng)電橋平衡時(shí)，求\(R_4\)的值以及\(A\)、\(B\)兩點(diǎn)間的電壓\(U_{AB}\)。解：（1）根據(jù)電橋平衡條件\(\frac{R_1}{R_2}=\frac{R_3}{R_4}\)，可得：\(R_4=\frac{R_2\timesR_3}{R_1}=\frac{300\times400}{200}=600\Omega\)（2）因?yàn)殡姌蚱胶猓瑯蛑穬啥穗娢幌嗟?，所以\(A\)、\(B\)兩點(diǎn)間的電壓\(U_{AB}=0V\)。2.有一應(yīng)變片電橋，初始時(shí)四個(gè)橋臂電阻均為\(R=120\Omega\)，電源電壓\(U=5V\)。當(dāng)應(yīng)變片電阻變化\(\DeltaR=1\Omega\)時(shí)（假設(shè)只有一個(gè)橋臂電阻變化），求電橋的輸出電壓\(U_{o}\)。解：對(duì)于單臂工作的電橋，其輸出電壓公式為\(U_{o}=\frac{U}{4}\times\frac{\DeltaR}{R}\)。將\(U=5V\)，\(R=120\Omega\)，\(\DeltaR=1\Omega\)代入公式可得：\(U_{o}=\frac{5}{4}\times\frac{1}{120}=\frac{5}{480}\approx0.0104V=10.4mV\)四、簡(jiǎn)答題1.簡(jiǎn)述電橋測(cè)量電阻的工作原理。答：電橋測(cè)量電阻的基本原理基于電橋平衡條件。以惠斯通電橋?yàn)槔?，它由四個(gè)橋臂電阻\(R_1\)、\(R_2\)、\(R_3\)和被測(cè)電阻\(R_x\)組成，在橋支路連接檢流計(jì)。當(dāng)在電橋兩端加上電源電壓后，通過(guò)調(diào)節(jié)已知橋臂電阻（如\(R_1\)、\(R_2\)、\(R_3\)），使檢流計(jì)指針指零，此時(shí)電橋達(dá)到平衡狀態(tài)。根據(jù)電橋平衡條件\(\frac{R_1}{R_2}=\frac{R_3}{R_x}\)，可以計(jì)算出被測(cè)電阻\(R_x=\frac{R_2\timesR_3}{R_1}\)。通過(guò)這種方式，利用已知電阻和電橋平衡條件，實(shí)現(xiàn)對(duì)未知電阻的測(cè)量。2.分析電橋靈敏度的影響因素，并說(shuō)明提高電橋靈敏度的方法。答：電橋靈敏度的影響因素主要有以下幾個(gè)方面：橋臂電阻的配置：橋臂電阻的比值會(huì)影響電橋靈敏度。當(dāng)橋臂電阻的比值接近\(1\)時(shí)，電橋靈敏度較高。例如在惠斯通電橋中，\(\frac{R_1}{R_2}\)越接近\(1\)，電橋?qū)﹄娮枳兓捻憫?yīng)越靈敏。電源電壓：電源電壓越高，電橋輸出電壓越大，在相同的橋臂電阻變化下，檢流計(jì)的偏轉(zhuǎn)越明顯，電橋靈敏度越高。檢流計(jì)的靈敏度：檢流計(jì)是用于檢測(cè)電橋是否平衡的儀器，其靈敏度越高，能檢測(cè)到的電流變化越小，電橋就能更精確地判斷平衡狀態(tài)，從而提高電橋的靈敏度。提高電橋靈敏度的方法有：合理選