時間：2023-07-30 10:18:14
序論：好文章的創作是一個不斷探索和完善的過程，我們為您推薦十篇歐姆定律內接法范例，希望它們能助您一臂之力，提升您的閱讀品質，帶來更深刻的閱讀感受。
圖1
如圖1所示，在平衡摩擦力的基礎上，本實驗認為小盤和砝碼的重力等于小車和砝碼所受的合力，存在系統誤差，只有在滿足小車和砝碼的總質量遠大于小盤和砝碼的總質量，實驗結果才比較理想.
分析：（1）研究m，受重力mg和拉力F，選豎直向下為正方向.
根據牛頓第二定律得
mg-F=ma ①
（2）研究M，受拉力F，選水
平向左為正方向，根據牛頓第二定律得：
F=Ma ②
解方程①、②得：
F=mMm+Mg=
mgmM+1
=Ma
，所以，a=g
mM+1
而在理論上我們認為a=mgM，因此必
須滿足Mm的條件，但也總是有誤差，在實驗數據分析時畫出的a-F圖象是彎曲的.這是由于實驗方法引起的實驗誤差，是不可避免的.
二、伏安法測電阻的系統誤差
用電壓表測出電阻兩端的電壓U，用電流表測出通過電阻的電流I，根據歐姆定律可以求出待測電阻R=U/I，這種測量電阻的方法叫伏安法，常用的接法有以下兩種.
1.電流表外接法
圖2
外接法測電阻的原理如圖2
所示，當閉合開關S后，電流表的示數IA應等于電阻Rx上通過的電流I和電壓表上通過的電流IV之和，即IA=I+IV.因此，由R=U/IA計算出的待測電阻值將出現偏差，這種偏差是由于電壓表V的內阻RV不夠大而引起的分流
所造成的系統誤差.設電壓表內阻為RV，待測電阻測量值為R測， 待測電阻真實值為Rx，由歐姆定律得R測=
UIA=
11/Rx+1/RV，即
1Rx=
IAU-1RV.
當RVRx時，Rx=U/I≈U/IA，可見待測電阻的實際測量值比真實值偏小.
由此可得，采用外接法時，待測電阻值比電壓表內阻值小的越多，誤差就越小，故當RxRV時，采用電流表“外接法”電路.此時誤差較小.由以上分析可知，在電流表外接法中，既使滿足RxRV，測量結果仍然存在系統誤差， 原因是所用電壓表的內阻
RV不是無窮大.
2.電流表內接法
圖3
物理是一門以實驗為基礎的學科，不管是以前的單科考試還是近年來的“理綜”測試，實驗能力的考查都是理科高考中一個必不可少的組成部分，它所占的比重是所有考生都不能忽視的。而電學設計實驗的考查，又是實驗考查的重點內容，是所有考生都覺得較難掌握的一個部分。由于電學設計實驗的多變性，使得學生在練習和考查中經常出錯。為了比較快而正確地做好電學設計實驗，我認為應注意以下三個方面。
一、實驗原理的確定
電學實驗的原理無非三種：多用電表的使用（比較基礎），利用部分電路歐姆定律I=U/R，采用伏安法測電阻、利用全電路歐姆定律E=U+Ir或E=I（R+r）測電源的電動勢和內電阻。其中尤以伏安法測電阻最為靈活多變。
二、實驗電路的設計
設計實驗電路最主要的問題有兩個，一個是測量電路的選擇，另一個就是調節電路的設計。
1.測量電路的選擇
在電學實驗中，根據安培表的位置，測量電路有內接法和外接法兩種，它們的適用范圍不一樣。
（1）內接法：電路如圖1，由于實驗原理是R=U/I，而R=U/I=U/I，可知由于安培表的分壓作用，U=U+U，使得電壓值的測量值偏大，從而導致電阻測量值偏大，因此當U?塏U，即有R?塏R時，結果較準確。
（2）外接法：電路如圖2，由于電壓表的分流作用，使得I=I+I，測量電流值偏大，從而導致電阻測量值偏小，這樣只適用于測量小電阻（即R?塏R）。
明確這些誤差來源，便可根據被測阻值與待測電阻阻值之比，合理選擇測量電路，減小誤差。
2.控制電路的選擇
控制電路主要是針對滑動變阻器（或變阻器）的連接方式而言的，其連接方式有兩種：一種是限流式接法，一種是分壓式接法。
（1）限流式接法：如圖3，滑動變阻器只有部分電阻與用電器串聯。
（2）分壓式接法：如圖4，滑動變阻器有部分電阻與用電器并聯，另一部分連在干路上。
以上兩種連接方式均可起到調壓、限流作用，但調節范圍不同，電路由于變阻器的存在而引入的額外損耗也不同。兩電路相比，區別如下：
1）控壓范圍：
分壓：0―U（與R無關）
限流：RU/（R+R）―U（與R有關）
2）限流范圍：
分壓0―U/R
限流U/（R+R）―U/R
由上可知：分壓接法中，電壓、電流變化范圍較大，限流接法電路調節比較方便，額外損耗的功率也較小；當兩種接法都能滿足實驗要求時，可優先選擇限流接法。當變阻器的阻值略大于待測電阻時，限流接法已基本可以滿足實驗對控制范圍的要求。但當R大于R時，限流接法調節范圍相對較小，調控作用不明顯，一般只能選分壓。
二、實驗器材的選擇
實驗器材的選擇，一般應遵循以下原則。
1.可行性原則
根據實驗要求和提供的實驗器材，選擇合適的儀器，使實驗方便可行，達到設定的效果。
2.安全性原則
在實驗過程中，不能出現由于實驗方案不合理或器材選擇不當而出現儀器損壞的不良后果。在電學實驗中，主要需要考慮：電壓表兩端的電壓值，通過電流表的實際電流值是否超過它的量程；電表使用中“+”、“-”接線柱是否接反，通過個電器元件如滑動變阻器、電阻等的實際電流是否超過其額定電流，電源的最大輸出電流是否超過其額定電流等。
3.準確性原則
要求實驗誤差盡量小，精度盡量高。在電學實驗中，使用電壓表、電流表時，盡可能使指針接近滿量程，其指針應偏轉到滿偏的1/3以上，使用歐姆表時，宜選用指針盡可能在中間刻度（1/3―2/3之間）上。
4.方便性原則
選用滑動變阻器時，要使電壓和電流的調節范圍既滿足實驗要求，又便于調節。在調節滑動變阻器時，應使其大部分電阻線都用到。而在其他都適合的情況下，限流電路比分壓電路便于調節。
5.經濟性原則
使實驗中額外損耗最小。
例1：為測定一個阻值約為25kΩ左右的電阻R，備有器材：
①直流電流表A1（0―100uA，R≈1KΩ）
②直流電流表A2（0―500uA，R≈200Ω）
③直流電壓表V1（0―10V，R≈10kΩ）
④直流電壓表V2（0―50V，R≈500kΩ）
⑤直流電源E（12V，r=4Ω）
⑥變阻器R（0―1kΩ，功率1W）和導線、電鍵等。
應選用電流表?搖?搖?搖?搖電壓表?搖?搖?搖?搖畫出實驗電路圖。
分析：1）器材選擇：電源電動勢E=12V，待測電阻約為25kΩ，則Im=E/R=12/（25×1000）=480uA，電流表應選A2，電壓表V1的量程雖然小于電源的電動勢E，但可利用控制電路將待測電阻R上的電壓控制在10V之內，而V2的量程較大，無法取得較高的精確度，所以電壓表應選V1。
2）電路設計：
測量電路：R/R=25×1000/200=125，R/R=100×1000/（25×1000）=4，即R?垌R，而R與R相近，所以應用電流表內接法測量。
控制電路：變阻器R的最大阻值遠小于R，若用R做限流電阻，調節范圍不夠大，無法滿足調節范圍的要求，應接成分壓器，使R上的電壓可任意調節，并能多次測量，使誤差較小。綜上所述，電流表應選A2，電壓表應選V1，電路如圖5。
例2：從下表中選擇適當的實驗器材，設計一電路來測量電流表A1的內阻r，要求方法簡潔，有盡可能高的測量精度，并能測多組數據。
在表格右方的框中畫出電路圖，標明所用的器材代號。
中圖分類號：G427文獻標識碼：A 文章編號：1992-7711（2014）23-085-1
“測定電池的電動勢和內阻”這個實驗的理論方案一般有三種，我將其概括為“伏安法”，“安培法”和“伏特法”。從理想化電表來考慮的話，原理上都可以用兩個方程聯立求解計算得出電動勢和內阻。但是這就違背了我們做實驗的最基本要求。我們都希望能讓學生通過實驗盡量用最簡單最合理的方法，測出相對來說誤差最小的結果。在實驗過程中要尊重實驗事實，同時也要讓學生學會分析誤差且弄明白誤差產生的原因。因此在該實驗中我們都會按照教材要求給同學們安排了“伏安法”測電池的電動勢和內阻。
實驗中，學生在使用伏安法時，勢必會涉及到安培表的內外接法，不同的同學采用的連接方法可能也是不一樣的，獲得實驗結果后同學們會比較分析，會發現結果上的差別，為什么會有差別？哪種方案更好，更接近真實結果？這就勢必引起實驗誤差的討論，本文總結了三種方法以供參考。
方法1：“等效電源”法
電流表的內接法：若將圖1看成圖2，將虛線框內元件整體看成新的等效電源，則電壓表測量值為等效電源的路端電壓，電流表的測量值為流過等效電源的電流值，所以實際測量的結果相當于圖3。
容易看出測量值與真實值的關系：E=E0，r=r0+RA。
電流表的外接法：若將圖4看成圖5，將虛框內元件整體看成新的等效電源，則電壓表測量值為等效電源的路端電壓，電流表的測量值為流過等效電源的電流值，所以實際測量的結果相當于圖6。
容易看出測量值與真實值的關系：E=RVr+RVE0，r=r0RVr0+RV。
方法2：圖線比較法
電流表的內接法：產生誤差的原因是電流表的分壓作用。
實際測量圖線的修正（見圖7）：
圖7中實線表示電流表相對電源內接法的測量圖線。所以對于某次測量數據，由于電流表的測量值等于真實值，電壓的測量值小于真實值，所以電源端電壓的真實值等于電壓表的讀數加上電流表的電壓，即U真=U測+UA。由于電流表的電阻一定，I越小，電流表分得電壓UA越小，當I=0時，UA=0。所以真實圖線與縱軸的交點與測量圖線的交點相同，如圖7虛線所示，
電流表的外接法：產生誤差的原因為電壓表的分流作用。
實際測量圖線的修正（見圖8）：
圖8中實線表示電流表相對電源外接法的測量圖線。所以對于某次測量數據，由于電壓表的測量值等于真實值，電流表的測量值小于真實值，所以干路電流的真實值等于電流表的讀數加上電壓表中的電流，即I真=I測+IV。由于電壓表的內阻一定，U越小，電壓表分得的電流IV越小，當U=0時，IV=0。所以真實圖線與橫軸的交點與測量圖線的交點相同，如圖8中的虛線所示。
方法3：閉合電路計算法
1、理解伏安法測電阻的原理。
2、知道伏安法測電阻有內接和外接兩種方法。
3、理解兩種方法的誤差原因，并能在實際中作出選擇。
4、理解多用電表直流電流檔、直流電壓檔、歐姆檔的基本原理.
(二)能力目標
1、通過本課的測量誤差分析，實際測量對比分析，培養學生動手操作能力和分析能力。
2、了解歐姆表的原理，學會使用歐姆表。
3、練習使用多用電表。
(三)情感目標
1、通過本課學生測量分析，器材選擇判斷，樹立學生知識來源于實踐，應用于實踐的觀點。
教學建議
1、伏安法測電阻這個實驗學生在初中階段已經學習過了，但是初中時只要求學生掌握測量基本原理，不需要學生考慮測量的誤差以及引起誤差的原因，也不需要學生掌握兩種連接方法，而在高中階段，本節重點是伏安法測電阻的兩種接法，使學生知道在什么情況下應該用哪種接法，知道兩種接法對測量值帶來的不同測量結果，要求學生對兩種連接方法所產生的誤差來源有所了解。
在新課講解中可以首先復習電阻定義，引出測量電阻的思路，結合具體實際，提出兩種測量方式，分析誤差原因，總結適用條件，通過測量分析，進一步鞏固。通過器材分析選擇，培養學生解決實際問題能力。
學生活動展開時應該在教師的引導下，分析兩種測量電阻方法的誤差原因及適用條件，利用自行測量進一步體會適用條件，通過練習題，進一步培養學生綜合分析能力，器材選擇判斷能力，解決實際問題能力。本節是閉合電路歐姆定律的運用，具有聯系實際的意義，為學生提供運用知識分析和解決問題的機會
2、教材要求了解歐姆表的原理，不要求進一步講解歐姆表的刻度等問題.
通過對歐姆表原理的講解，進一步加強學生使用歐姆表的能力，重點強調歐姆表在使用前調零的重要性和必要性，使學生分清歐姆表的各檔位之間的轉換，知道歐姆表內置電源的正負極與兩個表筆之間的連接，會對歐姆表進行讀數和測量。
3、對于程度不同的學生可以采取不同的教學方法，如果學生的程度較好，可以對電阻的測量進行展開教學。除了講解以上兩種電阻測量方法以外，還可以向學生介紹其他方法。比如替代法，補償法，惠斯通電橋法，另有利用一個已知電阻和伏特表，一個已知電阻和安培表進行測量的方法。
教學設計示例
電阻的測量
一、教學目標
1、在物理知識方面的要求：
(1)了解用伏安法測電阻，知道伏安法測電阻有內接和外接兩種方法，無論用“內接法”還是“外接法”，測出的阻值都有誤差。
(2)懂得誤差的產生是由于電壓表的分流或電流表的分壓作用造成的，并能在實際中根據給出的具體數據考慮選用什么規格的儀器。
(3)知道歐姆表測電阻的原理。
2、能力方面的要求：
(1)引導學生理解觀察內容的真實性，鼓勵學生尋查意外現象及異常現象所發生的原因。
(2)通過本課的測量誤差分析，實際測量對比分析，培養學生動手操作能力和分析能力。
(3)培養學生細心操作、認真觀察的習慣和分析實際問題的能力。
二、重點、難點分析
1、重點：使學生掌握引起測量誤差的原因及減小誤差的方法。
2、難點
(1)誤差的相對性。
(2)根據給出的具體數據考慮選用什么規格的儀器來減小誤差。
三、教具
電壓表，電流表，歐姆表，測電阻的示教板。
四、主要教學過程
(-)引入新課
我們在初中時已經做過了“用電壓表、電流表測電阻”的實驗，現在，再做“伏安法測電阻”，是不是簡單的重復呢?大家可以回想一下，當初做實驗時的情況，把兩個示數相除，再多次求平均即可，那你們有沒有想過，這樣得到的就是電阻的真實值嗎?不是，原因在于電壓表和電流表都不是理想的。
(二)教學過程
1、伏安法測電阻
我們已經了解了電流表并非無電阻，而電壓表也并不是電阻無窮大，用這樣的表去測量電阻，會對測量結果有什么樣的影響?
(1)、原理：利用部分電路歐姆定律
我們利用電壓表，電流表測量電阻值時，需把二者同時接入電路，否則無對應關系，沒有了測量的意義，那么接入時無非兩種接入方法，那么電路應如何?請同學們畫出。
(2)、電路：
如果是理想情況，即時，兩電路測量的數值應該是相同的。
提出問題，實際上兩塊表測量的是哪個研究對象的哪個值?測出來的數值與實際值有什么偏差，是偏大還是偏小?
外接法
是兩端電壓，是準確的，是過和的總電流，所以偏大。
偏小，是由于電壓表的分流作用造成的。
實際測的是與的并聯值，隨，誤差將越小。
內接法
是過的電流，是準確的，是加在與A上總電壓，所以偏大。偏大，是由于電流表的分壓作用造成的。
實際測的是與A的串聯值，隨，誤差將越小。
進一步提問：為了提高測量精度，選擇內、外接的原則是什么?
適用范圍：;
[思考題]給你電源、電流計、已知電阻、開關和未知電阻各一只，如何設計測量電阻的電路。
方法：將A前后兩次串入和各支路，測得電流強度為和，應有，則)
2、歐姆表測電阻
伏安法測電阻比較麻煩，實際應用時常用能直接讀出電阻值的歐姆表來測電阻，關于歐姆表的構造，先請同學們看書。
以上歐姆表的結構示意圖。借助電流表顯示示數，測電阻不同于測電流、電壓，表內本身含有電源，表盤上本身刻定的是電流值。試想，在兩表筆間接入不同的電阻時，電路中的電流強度會隨之發生改變，且一個阻值對應一個電流值，即指針偏在某一位置，所以可知：
(1)、原理：閉合電路歐姆定律
(2)、刻度的標定：
①兩表筆短接，調，使，刻出“0”
②兩表筆斷開，指針不偏，刻出“∞”
③任意加上，，在指針偏轉到的位置，刻出“”;
④若是正好是呢?應有，不難看出此時、，是此時的歐姆表內阻，也稱中值電阻。
拿出一塊歐姆表演示一下剛才的過程，同時說明：
①紅、黑表筆的規定是為了與以往的電壓表、電流表“+、-”極統一，即電流流入的為正極，電流流出的為負極。
②由于與并不是簡單的反比關系，所以歐姆表的刻度是不均勻的，從有向左，刻度越來越密。
(3)、使用歐姆表的注意事項：(請同學回答并總結出)
①測電阻時，要使被測電阻同其它電路脫離開。
②歐姆表一般均有幾檔，而且使用時間長了，電池的E，r均要發生改變，所以在每次使用前及換擋后都要進行調零。
③每次使用后要把開關撥到OFF檔或交流電壓檔的最大量程。
由此也可看出，利用歐姆表測電阻僅是粗測而已，在此基礎上，應再利用伏安法測量才會比較準確。
【正文】
本實驗是高中物理中的一個極其重要的實驗，實驗目的不僅僅是教會學生一種測量電動勢的方法，更重要的是通過實驗更好地理解電動勢這一概念。
我們知道電源的電動勢和內阻不能直接進行測量，但電源接入電路中，路端電壓和干路電流確是可以測量的，如果我們可以建立路端電壓和電流與電動勢和內阻之間的聯系，那么問題就迎刃而解了。這讓我們想到了閉合電路歐姆定律，即 ，可推出 在實驗操作中可以調節滑動變阻器，得到多組U、I值，進而可采用平均值法或U―I圖像法以減少實驗中的偶然誤差。然而實驗過程中的系統誤差卻是不可避免的，下面我們就來根據測量電路進行誤差分析及電路選擇。
在用電流表和電壓表測電源的電動勢和內阻時，有電流表外接和內接兩種情況，下面我們將逐一分析。
1、 采用甲電路
分析如下：首先設電流表內阻為RA，電壓表內阻為RV，由閉合電路歐姆定律得
由以上分析還可以知道，要減小誤差，所選擇的電流表內阻應適當小些，而電源內阻大些，使得r>>RA。因此甲電路適宜測量水果電池、太陽能電池板等大內阻電源。
我們對甲電路的接法還可以這樣理解：因為要測電源的內阻，所以對電源來說用的是電流表內接法。
2、 采用乙電路
分析如下：同樣考慮電流表和電壓表的內阻，由閉合電路歐姆定律得
由以上分析還可以知道，要減小誤差，所選擇的電壓表內阻應適當大些，而電源內阻小些，使得r
同樣，對乙電路的接法也可以這樣理解：因為要測電源的內阻，所以對電源來說用的是電流表外接法。
綜上，相對于待測電阻而言，大電阻用電流表內接法來測量，小電阻用電流表外接法來測量，即“大內小外”。（但要知道r、RV、RA的大致阻值）
例1、已知太陽能電池組的電動勢約為8v，短路電流約為4mA。為精確測量出它的電動勢和內阻，除導線和開關外，還備有下列器材：
A.電流表：量程5mA，內阻約為10Ω
B.電流表：量程20mA，內阻約為40Ω
C.電壓表：量程5.0V，內阻約為5kΩ
D.電壓表：量程15 V，內阻約為15kΩ
E.滑動變阻器：0～4kΩ
F.滑動變阻器：0～40kΩ
（1）為使實驗盡可能方便、準確，請選擇器材：____________________
（2）畫電路圖
（3）E真_______E測， r真________r測
點撥：由 可得，r=2000Ω，即大內阻電源，因此電流表相對待測電阻內接。如圖甲所示，結論與甲電路分析一致。
例2、某同學用伏安法測一節干電池的電動勢和內阻，現備有下列器材：
A.被測干電池一節 E.電壓表：量程0～15 V，內阻未知
B.電流表：量程0～0.6 A，內阻為0.1 Ω F.滑動變阻器：0～10 Ω，2 A
C.電流表：量程0～3 A，內阻為0.024 Ω G.滑動變阻器：0～100 Ω，1 A
D.電壓表：量程0～3 V，內阻未知 H.開關、導線若干
伏安法測電池電動勢和內阻的實驗中，由于電流表和電壓表內阻的影響，測量結果存在系統誤差.在現有器材的條件下，要盡可能準確地測量電池的電動勢和內阻.
（1）在上述器材中請選擇適當的器材：________（填寫選項前的字母）；
（2）在圖（a）方框中畫出相應的實驗電路圖；
（3）根據實驗中電流表和電壓表的示數得到了如圖（b）所示的U-I圖象，則在修正了實驗系統誤差后，干電池的電動勢E=________ V，內電阻r=________ Ω.
答案：（1）ABDFH
（2）如圖甲所示：
（3）1.5； 0.9
注意：電流表或電壓表會給實驗帶來系統誤差，因此在設計電路時要盡量避免或減少電流表或電壓表帶來的系統誤差。
如果電表為理想電表，即RV=∞，RA=0用圖1（甲）和（乙）兩種接法測出的電阻相等。但實際測量中所用電表并非理想電表，電壓表的內阻并非趨近于無窮大、電流表也有內阻，因此實驗測量出的電阻值與真實值不同，存在誤差。如何分析其誤差并選用合適的電路進行測量呢？
一般將圖1（甲）所示電路稱電流表外接法，（乙）所示電路為電流表內接法，則“伏安法”測電阻的誤差分析和電路選擇方法可總結為六個字：“大內大、小外小”。
一、 誤差分析
根據歐姆定律，電阻的（真實）阻值等于該電阻兩端的電壓值除以此時流過電阻的電流值，即 R=URIR，但在實際的測量中，由于測量系統的原因，我們并不能同時測得UR、IR，所以在實際測量中，總會有測量誤差。
1 電流表外接法
由于電表為非理想電表，考慮電表的內阻，等效電路如圖3所示，電壓表的測量值UV為ab間電壓，電流表的測量值IA為干路電流，是流過待測電阻的電流與流過電壓表的電流之和，故：R測=UvIA
圖3
2 電流表內接法
其等效電路如圖4所示，電流表的測量值為流過待測電阻和電流表的電流（IA=IR），電壓表的測量值為待測電阻兩端的電壓與電流表兩端的電壓之和，故：R測=UvIA
綜上所述，當采用電流表內接法時，測量值大于真實值，為減小誤差，應測大電阻。即“大內大”（大電阻內接、測量值偏大）；當采用電流表外接法時，測量值小于真實值，為減小誤差，應測小電阻。即“小外小”（小電阻外接、測量值偏小）。
二、 電路的選擇
1 “大內大”：當R>RA時，δ內0，選擇電流表內接法測量，誤差更小。
“小外小”：當R
例1 已知電流表的內阻約為0.1，電壓表的內阻約為10KΩ，若待測電阻約為5Ω用伏安法測其電阻應采用電流表接法；若待測電阻約為500Ω，用伏安法測其電阻應采用電流表接法。
分析：當待測電阻的阻值約為5Ω，通過與電壓表的內阻和電流表的內阻的比較，可以看出待測電阻的阻值遠遠小于電壓表的內阻，由“外小小”可知，應選用電流表外接法，這樣相對誤差趨近于零，測量值更準確。
當待測電阻的阻值約為500Ω時，待測電阻的阻值遠遠大于電流表的內阻，由“內大大”可知，應選用電流表內接法。
2 “大內大”：當R>RARV時，應選擇電流表內接法進行測量。
“小外小”：當R
證明：電流表內、外接法的相對誤差分別為δ內=RA/R和δ外=R/(RV+R)，則：
（1） 若δ內RARV此時，電流表內接法的相對誤差小于電流表外接法的相對誤差，故實驗電路應選擇電流表內接法，即“大內大”。
（2） 同上分析可知，當Rδ外，實驗電路應選擇電流表外接法，即“小外小”。
例2 （2005年全國高考題）在用伏安法測電阻的實驗中，所用電壓表的內阻約為20KΩ，電流表的內阻約為10Ω，選擇能夠盡量減小誤差的電路圖接線進行實驗，
讀得的各組數據用實心圓點標于坐標圖上，如圖2-1所示：
（1） 根據各點表示的數據描出I-U圖線，由此求得該電阻的阻值Rx=Ω（保留兩位有效數字）。
（2） 畫出實驗的電路原理圖。
分析：由圖四所描的點可作出I-U圖線，其斜率的倒數即為被測電阻的阻值，Rx約為2.3×103-2.5×103。
因為RARV=10×20×103Ω≈447.2Ω，則Rx>RARV,
由“大內大”有，實驗電路應選用2-2電流表內接法，實驗電路圖如圖2-2所示。（電路為什么采用滑動變阻器分壓接法在這里不討論）
3 當待測電阻的阻值完全未知時，常采用試觸法，觀察電流表和電壓表的示數變化情況，原理如圖3-1。
將伏特表的某一接線柱分別接a、b兩點，觀察兩表的示數變化顯著與否。判斷待測電阻的大小。
當待測電阻Ra、b兩點，其示數變化顯著。因待測電阻R較小，應采用外接法。
當待測電阻R>RA,與Rv可比擬時，伏特表的分流作用顯著，伏特表分別接a、b兩點，安培表示數變化顯著。因待測電阻R較大，應采用內接法。
小結：伏特表示數變化顯著，說明待測電阻R與RA差不多，較小，應采用外接法；安培表示數變化顯著，說明待測電阻R與Rv差不多，較大，應采用內接法。
考考查的重要內容，由于電學實驗具備開放性、設計性、探究
性、靈活性和思想性等多個維度的考查功能，所以電學實驗
是高考實驗考查的“寵兒”，然而不少學生最害怕的、失分最
多的就是電學實驗，怎樣更好地復習電學實驗，讓學生不再
懼怕甚至拿高分是一個值得思考與研究的問題。
2 電學實驗復習的策略的幾點思考
2.1 依綱扣本，研究真題，提高復習的針對性
筆者認為要更好地復習電學實驗，首先必須研讀高考考
試說明，并緊扣教材內容，以準確把握復習范圍，研究近幾年
江蘇省和其他新課標地區的高考真題，挖掘其中考查的內涵
以及信息，并進行橫向、縱向的對比、分析、總結，這樣在復習
中才能做到重點、難點了然于胸，才能避免無原則地拓展、延
伸，尤其是對教輔資料的內容進行合理取舍，從而達到有的
放矢地進行復習的目標。
比如，研讀江蘇省2012年高考考綱，其中“電阻的串聯
與并聯”考點是工級要求，那么在具體實驗題中，所使用的
電壓表、電流表改裝問題不宜深挖；涉及電表最小分度是“2”
或“5”的讀數問題較為復雜，通過研讀高考試題，不難發現高
考對此讀數要求不高，所以教學時宜粗不宜細。
2.2 掌握電學實驗的基礎知識和基本技能，保證雙基落實
實驗題的基礎知識和基本技能主要是指能明確實驗目
的，能理解實驗原理和實驗方法，能控制實驗條件，會使用儀
器，會觀察、分析實驗現象，會記錄處理實驗數據，并得出實
驗結論，近幾年的高考電學實驗題，有很多考查學生的基礎
知識、基本技能，不少試題源于教材，是教材實驗的組合與改
裝，如2010年江蘇高考題中測定電源電動勢和內阻實驗，所
以在高三復習時應確保雙基落實。
2.2.1 基本儀器的原理及使用
正確選用實驗儀器是進行實驗的前提，要想正確選用儀
器，就要對實驗儀器原理及使用非常了解，電學實驗的基本
儀器主要包括：電壓表、電流表、歐姆表等測量儀器以及滑動
變阻器、電阻箱等控制儀器，使用時要注意滑動變阻器的分
壓式與限流式接法的合理選用，要正確選擇電流表內接法、
外接法，這是實驗順利進行并得出準確的實驗結論的前提。
2.2.2
電學實驗的原理與方法
2012年江蘇高考大綱要求考查的電學實驗有：決定導體
電阻的因素、描繪小燈泡的伏安特性曲線、測定電源的電動
勢和內阻、練習使用多用表等四個，其實驗原理主要是：部分
電路歐姆定律、電阻定律、閉合電路歐姆定律等，這些規律的
理解和掌握是圓滿完成實驗的保證，同時也為今后實驗的變
式、延伸提供了可能。
2.2.3 實驗數據的分析與處理
實驗操作過程是為了得出實驗數據，對數據進行分析處
理得出結論才是實驗最終的目的，這要求學生熟練運用列表
法、公式法、圖象法等方法，在處理中能發現并剔除問題數
據，從而最終得出實驗結論。
2.3
抓住電學實驗的核心，構建知識網絡
要立足基礎，重視教材，引導學生注重知識點之間的聯
系，抓住各個知識點的共性與核心，從實驗原理的角度上說，
電學實驗的核心是：歐姆定律，這在考綱上的四個電學實驗
中都能有所體現，因此電學實驗復習時要抓住歐姆定律這個
“綱”對這些實驗進行歸納總結，使看似零散的知識點形成知
識網絡，例如，如圖1所示電路圖，可能進行的實驗有哪些?
①測定定值電阻的阻值
②測電池的電動勢和內阻
③測定電阻材料的電阻率
通過歐姆定律這個核心，建立起
較為牢固的知識網絡體系，再根據學
生的實情組織教學復習，總之雖然電
學實驗形式多樣、豐富多彩，但只要提綱挈領，抓住了那個
綱，就可以綱舉目張。
2.4 重視典型例題的講解、引導，促進學生知識遷移、能力
提升
2.4.1 電學實驗例題講解，思路要“看”得見
電學實驗教學中筆者發現，一些電學實驗題難度稍大，
學生便感覺無從下手，教師的解題過程只是一個認識的過
程，解題的結果是認知的成果，而元認知是對認知過程的認
知，因此在教學中，教師應該通過出聲思維，讓學生“看見”教
師思維的過程，“看見”教師在讀到題目時頭腦中激活哪些相
關的信息，會出現哪些可能的方案，怎樣做出評價和選擇，
“看見”教師有時也會進入死胡同但有能力自己走出來，“看
見”教師有時也會犯錯誤，但在元認知監控下能夠意識到錯
誤并改正之，當然還可以在教學過程中通過學生對實驗的分
析(有正確或有錯誤)暴露學生自己的思維過程，給教師反饋
信息。
2.4.2 引導學生解決問題，方向要清晰
第一找出實驗有用的資料，明確實驗目的；第二分析儀
器在實驗中的特點(如電表的阻值)、作用(如定值電阻的用
途)及優缺點；第三實驗中存在的數據進行分析、處理；第四
對實驗進行評價，評價實驗的優缺點、存在的問題、改進的措
施等等，如此一來才能在解答試題時穩操勝券。
2.4.3 知識遷移、能力提升，技巧要掌握
一、兩種儀表齊全，只需選擇電流表內接還是外接，根據實驗要求選擇實驗器材和量程即可
例1 （2011天津）某同學測量阻值約為25 kΩ的電阻Rx，現備有下列器材：
A.電流表（量程100 μA，內阻約為2 kΩ）；
B.電流表（量程500 μA，內阻約為 300 Ω）；
C.電壓表（量程15 V，內阻約為100 kΩ）；
D.電壓表（量程50 V，內阻約為500 kΩ）；
E.直流電源（20 V，允許最大電流1 A）；
F.滑動變阻器（最大阻值1 kΩ，額定功率1 W）；
G.電鍵和導線若干。
電流表應選 _______，電壓表應選 _______。（填字母代號）
該同學正確選擇儀器后連接了以下電路，為保證實驗順利進行，并使測量誤差盡量減小，實驗前請你檢查該電路，指出電路在接線上存在的問題。
1）______________________________________；
2）______________________________________。
解析：電源電壓20 V，為了測量準確，所以電壓表的量程選15 V。待測阻值約為25 kΩ，所以電流表的量程選500 μA，滑動變阻器的阻值比待測阻值小很多，所以分壓式接法操作更方便，Rx>■，所以選擇內接法。
本實驗是伏安法測電阻最基本的應用，雖然學生解決起來比較順利，但本實驗是所有變換之根源。
二、盡管有兩類電表，但由于量程不符，需要對其量程進行改裝，選擇恰當的定值電阻擴大至恰當的量程
如圖1所示的電路可以改變電流表的量程，如圖2所示的電路可以改變電壓表的量程。
三、兩類電表和定值電阻的角色相互轉化
近年高考題中測電阻的實驗題中經常給出兩類電表，有時還給出定值電阻，它們有何用途呢？學生往往感到無從下手，教師在實驗教學時也感到十分頭疼，想辦法轉移實驗儀器的角色，是解決問題的關鍵。
例2 （2011上海）實際電流表有內阻，可等效為理想電流表與電阻的串聯。測量實際電流表G1內阻r1的電路如圖所示。供選擇的儀器如下：
①待測電流表 G1（0～5 mA，內阻約300 Ω），
②電流表G2 （0～5 mA，內阻約100 Ω），
③定值電阻R1 （300 Ω），
④定值電阻R2 （10 Ω），
⑤滑動變阻器R3（0～1000 Ω），
⑥滑動變阻器R4（0～20 Ω），
⑦干電池（1.5 V），
⑧電鍵S及導線若干。
（1）定值電阻應選__________，滑動變阻器應選__________。（在空格內填寫序號）
（2）用連線連接實物圖。
（3）補全實驗步驟：
①按電路圖連接電路，____________________；
②閉合電鍵S，移動滑動觸頭至某一位置，記錄G1 G2的讀數I1，I2；
③ _____________________；
④以I1為縱坐標，I2為橫坐標，作出相應圖線，如圖所示。
（4）根據I2- I1圖線的斜率及定值電阻，寫出待測電流表內阻的表達式________________。
本實驗求電流表的內阻。只有流過電阻的電流數據，但沒有電壓表如何獲得電壓數據呢？本實驗中定值電阻和待測電阻并聯，所以電壓相等，利用部分電路歐姆定律，已知電流的定值電阻可以轉化為電壓表。類似的情形，如圖3，已知電壓的定值電阻R0可以起到電流表的作用，如圖4，已知內阻的電壓表V1也可以起到電流表的作用，如圖5，已知電阻的電流表G1可以轉化為電壓表等。當缺少某種電表時可以利用部分電路歐姆定律進行角色轉換獲得電流或電壓數據，其實都是伏安法測電阻衍生出來的等價方法，萬變不離其宗。
四、電表只作為顯示示數的一種表面象征，而采用間接方法測量未知電阻
例3 （2011全國理綜） 為了測量一微安表頭A的內阻，某同學設計了如圖所示的電路。圖中A0是標準電流表，R0和R分別是滑動變阻器和電阻箱，S和S1分別是單刀雙擲開關和單刀開關，E是電池。完成下列實驗步驟中的填空：
（1）將S撥向接點1，接通S1，調節________，使待測表頭指針偏轉到適當位置，記下此時_____的讀數I；
（2）然后將S撥向接點2，調節________，使________，記下此時RN的讀數；
在研究省級課題《初中、高中物理教學銜接的研究》時發現，初中物理（滬科班九年級教材）對《恒定電流》內容的介紹和描述用了三章內容，分別是第十四章《了解電路》、第十五章《探究電路》和第十六章《電流做功和電功率》，跟現行人教社物理3-1第二章《恒定電流》相比對，發現有很多知識點是重復的。如表一：
在完成初高中銜接后，在高中增加了“電動勢”這一重要概念，增加了“電阻定律”、“閉合電路歐姆定律”兩個定律，還增加了多個重要的學生分組實驗 ：如“描繪小燈泡的伏安特性曲線”、“測定金屬的電阻率”、“把電流表改裝為電壓表”、“測定電源電動勢和內阻”、“用多用電表探索黑箱內的電學元件”。這些實驗在高考中反復考，命題者尤其喜歡考實驗設計題。究其原因，是由于這部分內容涉及的實驗原理比較成熟，學生在初中和高中對這部分內容都不陌生。
在教學課時緊張的情況下，為了把這部分內容給學生講清、講活和講透，在實際教學過程中，課題組成員在部分班級實現教學重新設計。如表二：
在教學實踐過程中，把初中已學知識進行較系統地復習，把教學重心后移，重點給學生介紹用所學電學知識處理實驗設計問題。
如：在組織“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實驗教學中，對于小燈泡的連接為何是外接而不是內接，滑動變阻器的連接為何是分壓而不是限流，小燈泡的伏安特性曲線為何開始是一小段直線，后面不是一條直線。這都給學生帶來一定的困惑。教師在課堂教學中引導學生把問題一個一個解決。重要體現為：（1）因本實驗要作出I-U圖線，要求測出包括零在內的電壓、電流值，因此變阻器要采用分壓接法。（2）本實驗中，因被測小燈泡電阻較小，因此實驗電路必須采用電流表的外接法。（3）電鍵閉合后，調節變阻器滑片的位置，使燈泡的電壓逐漸增大，可在電壓表讀數每增加一個定值（如0.5V）時，讀取一次電流值；調節滑片時應注意使電壓表的示數不要超過小燈泡的額定電壓。（4）電鍵閉合前變阻器滑片移到阻值最大端。（5）在坐標軸上建立一個直角坐標系，縱軸表示電流I，橫軸表示電壓U，兩坐標軸選取的標度要合理，使得根據測量數據畫出的圖線盡量占滿坐標紙，要用平滑曲線將各數據點連接起來。（6）由歐姆定律可知，對一純電阻用電器，有I=U/R.因此，當R為定值時，I-U圖線應為一過原點的直線。但由于小燈泡的燈絲在其兩端電壓由0增至額定電壓的過程中，燈絲溫度由室溫升高到的2000 ℃，因此燈絲電阻率有明顯增大，故小燈泡的伏安特性曲線應為曲線。
又如：測定電源電動勢和內阻測定電源電動勢及內阻是高中物理教材電學中一個非常重要的實驗，教材介紹了以閉合電路歐姆定律三種表達形式相對應的實驗原理，而實驗中所涉及的實驗設計原理、實驗誤差分析，圖像問題則往往成為高牢考察的重點和學生學習的難點。實驗中由于電流表所處位置不同分為內接法與外接法，又由于電流表及電壓表并非理想電表所以導致內接法與外接法都會出現系統誤差結合數學知識巧解圖像問題測定電源電動勢及內阻的實驗中圖像法是一類很重要的處理問題的方法，新授課中大多是以U作為縱軸，I作為橫軸來描點作圖的，學生對于此種類型的圖像往往也較熟悉，但如果實驗中橫軸和縱軸變為其它電學量，則往往給學生以陌生感導致解題困難。其實此類問題不妨將縱軸表示的電學量視為應變量（數學中的y），縱軸電學量視為自變量（數學中的x），爾后將應變量與自變量的函數關系寫出來，對照一次函數的表達式y=kx+b，即可得出斜率截距的物理意義。而且，這種方法對于多種測電動勢和內阻的實驗都很有效。
中圖分類號：G633.7 文獻標識碼：B 文章編號：1674-9324（2012）06-0253-02
在電學實驗中，測定電阻的實驗占很大比例，掌握其基本方法有助于電學實驗的突破。其實，電阻的測量方法大致可分為三類：伏安法、比較法、其他方法。設計電路時，首先要根據給定的器材，正確判定測量方法是三種中的哪一種。其次，對給出的多個同類器材，能夠正確選用。再次，依據不同的方法和電路連接的實質，運用歐姆定律，正確得出測量結果或者結果的表達式。
一、伏安法測電阻
測量原理：測出被測電阻的電壓、電流，計算求得RX。實驗線路：分為供電線路和測量線路兩部分；供電線路分為限流方式和分壓方式；測量線路分為內接法和外接法。技巧1：給定多只表時，要根據電源、RX、量程、表內阻、定值電阻綜合考慮，選擇用哪些表合適，何種電路合適。技巧2：若只給出表的阻值“約值”，考查點為區分內外接法以減小誤差。測量結果有誤差，結果表達式中不含“表內阻”；若給出表的阻值“準確值”，考查點為改表（此時必定還有定值電阻）。測量結果無誤差，結果表達式中一定含“表內阻”；
1.供電線路。技巧3：大多數情況用分壓方式。限流、分壓的選擇依據：零起必分壓（要求電壓電流從0測起，如測小燈泡的伏安特性）；滑小必分壓（滑動變阻器的全阻值比RX小時用分壓）；燒表必分壓（表接在干路中會超過量程，此時采用分壓線路，用部分電壓供電。干路電流大但無表，表接入分支時不會超過量程，不會出現燒表現象。切忌估算時一看到超過小表量程就去掉小表而選大表，結果出現大表偏轉太小的錯誤。原理圖的畫法。技巧4：注意變阻器是否用全電阻或者供電線路是否留缺口。分壓式：閉合回路，無缺口，全電阻，先畫電源閉合回路（將電源、開關、變阻器全電阻串成閉合回路）；分出部分電壓（將滑動頭和變阻器的一端引出兩個分支頭）。限流式：非閉合回路，留有缺口，將電源、開關、變阻器部分電阻串成一串（非閉合回路，留有缺口以便串入測量線路）。
2.測量線路。①先將RX與安培表串聯，再將伏特表左端與其并聯，再考慮將內外接的問題（伏特表右端并在安培表左方還是右方，也就是是否把安培表包在內還是在其外）。②內外接的判定（如果知道各電表的準確阻值，則不受此限制，按全電路歐姆定律求解）。判定前提：知道RX、RA、RV的大約阻值，判定依據：比較RX2與RA、RV的大小。判定結論：內大外小（平方RX2大，內大）。技巧5：先畫RX與安培表的串聯，再畫伏特表“一端”與RX的并聯，最后確定伏特表“另一端”是否將安培表圈起來。
3.改表的思考技巧。技巧6：選用兩個同類表時，哪個表的阻值為準確值，就改哪個表；選用兩個同類表時，量程大的通常在外面；小電阻，是并聯改安培表用的，大電阻，是串聯改伏特表用的。
4.實物圖的連接。同原理圖的連接順序一樣，但要注意極性問題，導線不能出線交叉。技巧7：最后并伏特表，可避免導線交叉；實物連線時，若表的正極在右方，則右方連線接電源正極，這樣可避免導線交叉或繞線雜亂。
二、比較法測表的內阻，有半偏法和替換法兩種
測量原理：給RX并上或串上相同的電阻R0，流過的RX電流減半——半偏法；用與RX相等的電阻R0替換RX后，回路電流電壓不變——替換法。應用條件：有單刀雙擲開關時，為替換法（兩條支路只能用一條，要么接RX，要么接R0）。有一個或兩個單開關時，為半偏法（干路一個開關，并相同的R0時用一個開關）。技巧8：不是單開關，就不是伏安法。
1.替換法。①實質：用與被測量表相同的電阻替換掉被測量表，兩次電路是相同的。②電路：先將RX與電源、開關、變阻器組成串聯回路；再給并上一個電阻箱，最后將開關改為單刀雙擲開關。根據指示表的種類，注意電路的畫法。先未知后已知——先接未知支路，再接已知支路——兩次指示表示數相同。③結論：RX=R0（兩電阻阻值相同，完全替換）。④誤差：完全相等，無系統誤差（指示表的內阻與測量無關，僅表明兩次電路相同）。
2.半偏法。①實質：給被測量表并（或串）一個相同的電阻，電路的電阻加倍（或減半），導致流過被測量表的電流減半。②電路：分兩種電路。串聯電路法：應用前提，電源沒有內阻——恒壓半偏法。并聯支路法：應用前提，串大并小——恒流半偏法（串聯的大變阻器約為100RX，并聯的小電阻箱至少比Rg大）。測量方法：先滿偏后半偏（同理，也可偏轉1/3，1/4，結果式子根據電路求得）。③結論：看電路，由歐姆定律得到結論。④誤差：必然有系統誤差（記憶方法，看電路是串聯還是并聯，串聯偏大，并聯偏小）。
三、其他方法測電阻
1.應用前提：既不是伏安法（通常給定兩個同類表），也不是比較法（沒有單刀雙擲開關或者兩個單開關），則只好采用其他方法測電阻了。技巧9：通常2個安培表接為并聯電路，2個伏特表接為串聯電路。
2.結果推導：根據全電路的歐姆定律，寫出兩次包含RX和測量值（I1、I2或者U1、U2）以及電阻箱、定值電阻（R1、R2）的方程組，求解得出結果表達式。情形舉例：題目給定的兩只表并非 、 各一只，而是兩只 或是兩只 ，以及未知電阻和一個定值電阻。思考方法：當給定兩只電流表時，將Rx與R0并聯，量程大的一只表測總電流，量程小的一只表測分電流。至于小電流表到底該串聯在Rx支路還是R0支路，取決于要使兩支路流過最大電流時，電壓相當，與供給電壓匹配。當給定兩只電壓表時，將Rx與R0串聯，量程大的一只表測總電壓，量程小的一只表測部分電壓。至于小電壓表該測Rx的分電壓（小電壓表并聯在Rx兩端），還是該測R0的分電壓（小電壓表并聯在R0兩端），取決于流過相同的最大電流時，兩電壓表的讀數均接近滿偏。畫好電路后，求結果時最好按電路連接方式，運用歐姆定律求解，易于寫出對應的方程，得到需要的結果。技巧10：非伏安法求結果，要據電路求結果。
參考文獻：
[1]李維坦.高中物理解題題典[M].長春：東北師范大學，2011.