时间：2023-07-30 10:18:14
序论：好文章的创作是一个不断探索和完善的过程，我们为您推荐十篇欧姆定律内接法范例，希望它们能助您一臂之力，提升您的阅读品质，带来更深刻的阅读感受。
图1
如图1所示，在平衡摩擦力的基础上，本实验认为小盘和砝码的重力等于小车和砝码所受的合力，存在系统误差，只有在满足小车和砝码的总质量远大于小盘和砝码的总质量，实验结果才比较理想.
分析：（1）研究m，受重力mg和拉力F，选竖直向下为正方向.
根据牛顿第二定律得
mg-F=ma ①
（2）研究M，受拉力F，选水
平向左为正方向，根据牛顿第二定律得：
F=Ma ②
解方程①、②得：
F=mMm+Mg=
mgmM+1
=Ma
，所以，a=g
mM+1
而在理论上我们认为a=mgM，因此必
须满足Mm的条件，但也总是有误差，在实验数据分析时画出的a-F图象是弯曲的.这是由于实验方法引起的实验误差，是不可避免的.
二、伏安法测电阻的系统误差
用电压表测出电阻两端的电压U，用电流表测出通过电阻的电流I，根据欧姆定律可以求出待测电阻R=U/I，这种测量电阻的方法叫伏安法，常用的接法有以下两种.
1.电流表外接法
图2
外接法测电阻的原理如图2
所示，当闭合开关S后，电流表的示数IA应等于电阻Rx上通过的电流I和电压表上通过的电流IV之和，即IA=I+IV.因此，由R=U/IA计算出的待测电阻值将出现偏差，这种偏差是由于电压表V的内阻RV不够大而引起的分流
所造成的系统误差.设电压表内阻为RV，待测电阻测量值为R测， 待测电阻真实值为Rx，由欧姆定律得R测=
UIA=
11/Rx+1/RV，即
1Rx=
IAU-1RV.
当RVRx时，Rx=U/I≈U/IA，可见待测电阻的实际测量值比真实值偏小.
由此可得，采用外接法时，待测电阻值比电压表内阻值小的越多，误差就越小，故当RxRV时，采用电流表“外接法”电路.此时误差较小.由以上分析可知，在电流表外接法中，既使满足RxRV，测量结果仍然存在系统误差， 原因是所用电压表的内阻
RV不是无穷大.
2.电流表内接法
图3
物理是一门以实验为基础的学科，不管是以前的单科考试还是近年来的“理综”测试，实验能力的考查都是理科高考中一个必不可少的组成部分，它所占的比重是所有考生都不能忽视的。而电学设计实验的考查，又是实验考查的重点内容，是所有考生都觉得较难掌握的一个部分。由于电学设计实验的多变性，使得学生在练习和考查中经常出错。为了比较快而正确地做好电学设计实验，我认为应注意以下三个方面。
一、实验原理的确定
电学实验的原理无非三种：多用电表的使用（比较基础），利用部分电路欧姆定律I=U/R，采用伏安法测电阻、利用全电路欧姆定律E=U+Ir或E=I（R+r）测电源的电动势和内电阻。其中尤以伏安法测电阻最为灵活多变。
二、实验电路的设计
设计实验电路最主要的问题有两个，一个是测量电路的选择，另一个就是调节电路的设计。
1.测量电路的选择
在电学实验中，根据安培表的位置，测量电路有内接法和外接法两种，它们的适用范围不一样。
（1）内接法：电路如图1，由于实验原理是R=U/I，而R=U/I=U/I，可知由于安培表的分压作用，U=U+U，使得电压值的测量值偏大，从而导致电阻测量值偏大，因此当U?垲U，即有R?垲R时，结果较准确。
（2）外接法：电路如图2，由于电压表的分流作用，使得I=I+I，测量电流值偏大，从而导致电阻测量值偏小，这样只适用于测量小电阻（即R?垲R）。
明确这些误差来源，便可根据被测阻值与待测电阻阻值之比，合理选择测量电路，减小误差。
2.控制电路的选择
控制电路主要是针对滑动变阻器（或变阻器）的连接方式而言的，其连接方式有两种：一种是限流式接法，一种是分压式接法。
（1）限流式接法：如图3，滑动变阻器只有部分电阻与用电器串联。
（2）分压式接法：如图4，滑动变阻器有部分电阻与用电器并联，另一部分连在干路上。
以上两种连接方式均可起到调压、限流作用，但调节范围不同，电路由于变阻器的存在而引入的额外损耗也不同。两电路相比，区别如下：
1）控压范围：
分压：0―U（与R无关）
限流：RU/（R+R）―U（与R有关）
2）限流范围：
分压0―U/R
限流U/（R+R）―U/R
由上可知：分压接法中，电压、电流变化范围较大，限流接法电路调节比较方便，额外损耗的功率也较小；当两种接法都能满足实验要求时，可优先选择限流接法。当变阻器的阻值略大于待测电阻时，限流接法已基本可以满足实验对控制范围的要求。但当R大于R时，限流接法调节范围相对较小，调控作用不明显，一般只能选分压。
二、实验器材的选择
实验器材的选择，一般应遵循以下原则。
1.可行性原则
根据实验要求和提供的实验器材，选择合适的仪器，使实验方便可行，达到设定的效果。
2.安全性原则
在实验过程中，不能出现由于实验方案不合理或器材选择不当而出现仪器损坏的不良后果。在电学实验中，主要需要考虑：电压表两端的电压值，通过电流表的实际电流值是否超过它的量程；电表使用中“+”、“-”接线柱是否接反，通过个电器元件如滑动变阻器、电阻等的实际电流是否超过其额定电流，电源的最大输出电流是否超过其额定电流等。
3.准确性原则
要求实验误差尽量小，精度尽量高。在电学实验中，使用电压表、电流表时，尽可能使指针接近满量程，其指针应偏转到满偏的1/3以上，使用欧姆表时，宜选用指针尽可能在中间刻度（1/3―2/3之间）上。
4.方便性原则
选用滑动变阻器时，要使电压和电流的调节范围既满足实验要求，又便于调节。在调节滑动变阻器时，应使其大部分电阻线都用到。而在其他都适合的情况下，限流电路比分压电路便于调节。
5.经济性原则
使实验中额外损耗最小。
例1：为测定一个阻值约为25kΩ左右的电阻R，备有器材：
①直流电流表A1（0―100uA，R≈1KΩ）
②直流电流表A2（0―500uA，R≈200Ω）
③直流电压表V1（0―10V，R≈10kΩ）
④直流电压表V2（0―50V，R≈500kΩ）
⑤直流电源E（12V，r=4Ω）
⑥变阻器R（0―1kΩ，功率1W）和导线、电键等。
应选用电流表?摇?摇?摇?摇电压表?摇?摇?摇?摇画出实验电路图。
分析：1）器材选择：电源电动势E=12V，待测电阻约为25kΩ，则Im=E/R=12/（25×1000）=480uA，电流表应选A2，电压表V1的量程虽然小于电源的电动势E，但可利用控制电路将待测电阻R上的电压控制在10V之内，而V2的量程较大，无法取得较高的精确度，所以电压表应选V1。
2）电路设计：
测量电路：R/R=25×1000/200=125，R/R=100×1000/（25×1000）=4，即R?垌R，而R与R相近，所以应用电流表内接法测量。
控制电路：变阻器R的最大阻值远小于R，若用R做限流电阻，调节范围不够大，无法满足调节范围的要求，应接成分压器，使R上的电压可任意调节，并能多次测量，使误差较小。综上所述，电流表应选A2，电压表应选V1，电路如图5。
例2：从下表中选择适当的实验器材，设计一电路来测量电流表A1的内阻r，要求方法简洁，有尽可能高的测量精度，并能测多组数据。
在表格右方的框中画出电路图，标明所用的器材代号。
中图分类号：G427文献标识码：A 文章编号：1992-7711（2014）23-085-1
“测定电池的电动势和内阻”这个实验的理论方案一般有三种，我将其概括为“伏安法”，“安培法”和“伏特法”。从理想化电表来考虑的话，原理上都可以用两个方程联立求解计算得出电动势和内阻。但是这就违背了我们做实验的最基本要求。我们都希望能让学生通过实验尽量用最简单最合理的方法，测出相对来说误差最小的结果。在实验过程中要尊重实验事实，同时也要让学生学会分析误差且弄明白误差产生的原因。因此在该实验中我们都会按照教材要求给同学们安排了“伏安法”测电池的电动势和内阻。
实验中，学生在使用伏安法时，势必会涉及到安培表的内外接法，不同的同学采用的连接方法可能也是不一样的，获得实验结果后同学们会比较分析，会发现结果上的差别，为什么会有差别？哪种方案更好，更接近真实结果？这就势必引起实验误差的讨论，本文总结了三种方法以供参考。
方法1：“等效电源”法
电流表的内接法：若将图1看成图2，将虚线框内元件整体看成新的等效电源，则电压表测量值为等效电源的路端电压，电流表的测量值为流过等效电源的电流值，所以实际测量的结果相当于图3。
容易看出测量值与真实值的关系：E=E0，r=r0+RA。
电流表的外接法：若将图4看成图5，将虚框内元件整体看成新的等效电源，则电压表测量值为等效电源的路端电压，电流表的测量值为流过等效电源的电流值，所以实际测量的结果相当于图6。
容易看出测量值与真实值的关系：E=RVr+RVE0，r=r0RVr0+RV。
方法2：图线比较法
电流表的内接法：产生误差的原因是电流表的分压作用。
实际测量图线的修正（见图7）：
图7中实线表示电流表相对电源内接法的测量图线。所以对于某次测量数据，由于电流表的测量值等于真实值，电压的测量值小于真实值，所以电源端电压的真实值等于电压表的读数加上电流表的电压，即U真=U测+UA。由于电流表的电阻一定，I越小，电流表分得电压UA越小，当I=0时，UA=0。所以真实图线与纵轴的交点与测量图线的交点相同，如图7虚线所示，
电流表的外接法：产生误差的原因为电压表的分流作用。
实际测量图线的修正（见图8）：
图8中实线表示电流表相对电源外接法的测量图线。所以对于某次测量数据，由于电压表的测量值等于真实值，电流表的测量值小于真实值，所以干路电流的真实值等于电流表的读数加上电压表中的电流，即I真=I测+IV。由于电压表的内阻一定，U越小，电压表分得的电流IV越小，当U=0时，IV=0。所以真实图线与横轴的交点与测量图线的交点相同，如图8中的虚线所示。
方法3：闭合电路计算法
1、理解伏安法测电阻的原理。
2、知道伏安法测电阻有内接和外接两种方法。
3、理解两种方法的误差原因，并能在实际中作出选择。
4、理解多用电表直流电流档、直流电压档、欧姆档的基本原理.
(二)能力目标
1、通过本课的测量误差分析，实际测量对比分析，培养学生动手操作能力和分析能力。
2、了解欧姆表的原理，学会使用欧姆表。
3、练习使用多用电表。
(三)情感目标
1、通过本课学生测量分析，器材选择判断，树立学生知识来源于实践，应用于实践的观点。
教学建议
1、伏安法测电阻这个实验学生在初中阶段已经学习过了，但是初中时只要求学生掌握测量基本原理，不需要学生考虑测量的误差以及引起误差的原因，也不需要学生掌握两种连接方法，而在高中阶段，本节重点是伏安法测电阻的两种接法，使学生知道在什么情况下应该用哪种接法，知道两种接法对测量值带来的不同测量结果，要求学生对两种连接方法所产生的误差来源有所了解。
在新课讲解中可以首先复习电阻定义，引出测量电阻的思路，结合具体实际，提出两种测量方式，分析误差原因，总结适用条件，通过测量分析，进一步巩固。通过器材分析选择，培养学生解决实际问题能力。
学生活动展开时应该在教师的引导下，分析两种测量电阻方法的误差原因及适用条件，利用自行测量进一步体会适用条件，通过练习题，进一步培养学生综合分析能力，器材选择判断能力，解决实际问题能力。本节是闭合电路欧姆定律的运用，具有联系实际的意义，为学生提供运用知识分析和解决问题的机会
2、教材要求了解欧姆表的原理，不要求进一步讲解欧姆表的刻度等问题.
通过对欧姆表原理的讲解，进一步加强学生使用欧姆表的能力，重点强调欧姆表在使用前调零的重要性和必要性，使学生分清欧姆表的各档位之间的转换，知道欧姆表内置电源的正负极与两个表笔之间的连接，会对欧姆表进行读数和测量。
3、对于程度不同的学生可以采取不同的教学方法，如果学生的程度较好，可以对电阻的测量进行展开教学。除了讲解以上两种电阻测量方法以外，还可以向学生介绍其他方法。比如替代法，补偿法，惠斯通电桥法，另有利用一个已知电阻和伏特表，一个已知电阻和安培表进行测量的方法。
教学设计示例
电阻的测量
一、教学目标
1、在物理知识方面的要求：
(1)了解用伏安法测电阻，知道伏安法测电阻有内接和外接两种方法，无论用“内接法”还是“外接法”，测出的阻值都有误差。
(2)懂得误差的产生是由于电压表的分流或电流表的分压作用造成的，并能在实际中根据给出的具体数据考虑选用什么规格的仪器。
(3)知道欧姆表测电阻的原理。
2、能力方面的要求：
(1)引导学生理解观察内容的真实性，鼓励学生寻查意外现象及异常现象所发生的原因。
(2)通过本课的测量误差分析，实际测量对比分析，培养学生动手操作能力和分析能力。
(3)培养学生细心操作、认真观察的习惯和分析实际问题的能力。
二、重点、难点分析
1、重点：使学生掌握引起测量误差的原因及减小误差的方法。
2、难点
(1)误差的相对性。
(2)根据给出的具体数据考虑选用什么规格的仪器来减小误差。
三、教具
电压表，电流表，欧姆表，测电阻的示教板。
四、主要教学过程
(-)引入新课
我们在初中时已经做过了“用电压表、电流表测电阻”的实验，现在，再做“伏安法测电阻”，是不是简单的重复呢?大家可以回想一下，当初做实验时的情况，把两个示数相除，再多次求平均即可，那你们有没有想过，这样得到的就是电阻的真实值吗?不是，原因在于电压表和电流表都不是理想的。
(二)教学过程
1、伏安法测电阻
我们已经了解了电流表并非无电阻，而电压表也并不是电阻无穷大，用这样的表去测量电阻，会对测量结果有什么样的影响?
(1)、原理：利用部分电路欧姆定律
我们利用电压表，电流表测量电阻值时，需把二者同时接入电路，否则无对应关系，没有了测量的意义，那么接入时无非两种接入方法，那么电路应如何?请同学们画出。
(2)、电路：
如果是理想情况，即时，两电路测量的数值应该是相同的。
提出问题，实际上两块表测量的是哪个研究对象的哪个值?测出来的数值与实际值有什么偏差，是偏大还是偏小?
外接法
是两端电压，是准确的，是过和的总电流，所以偏大。
偏小，是由于电压表的分流作用造成的。
实际测的是与的并联值，随，误差将越小。
内接法
是过的电流，是准确的，是加在与A上总电压，所以偏大。偏大，是由于电流表的分压作用造成的。
实际测的是与A的串联值，随，误差将越小。
进一步提问：为了提高测量精度，选择内、外接的原则是什么?
适用范围：;
[思考题]给你电源、电流计、已知电阻、开关和未知电阻各一只，如何设计测量电阻的电路。
方法：将A前后两次串入和各支路，测得电流强度为和，应有，则)
2、欧姆表测电阻
伏安法测电阻比较麻烦，实际应用时常用能直接读出电阻值的欧姆表来测电阻，关于欧姆表的构造，先请同学们看书。
以上欧姆表的结构示意图。借助电流表显示示数，测电阻不同于测电流、电压，表内本身含有电源，表盘上本身刻定的是电流值。试想，在两表笔间接入不同的电阻时，电路中的电流强度会随之发生改变，且一个阻值对应一个电流值，即指针偏在某一位置，所以可知：
(1)、原理：闭合电路欧姆定律
(2)、刻度的标定：
①两表笔短接，调，使，刻出“0”
②两表笔断开，指针不偏，刻出“∞”
③任意加上，，在指针偏转到的位置，刻出“”;
④若是正好是呢?应有，不难看出此时、，是此时的欧姆表内阻，也称中值电阻。
拿出一块欧姆表演示一下刚才的过程，同时说明：
①红、黑表笔的规定是为了与以往的电压表、电流表“+、-”极统一，即电流流入的为正极，电流流出的为负极。
②由于与并不是简单的反比关系，所以欧姆表的刻度是不均匀的，从有向左，刻度越来越密。
(3)、使用欧姆表的注意事项：(请同学回答并总结出)
①测电阻时，要使被测电阻同其它电路脱离开。
②欧姆表一般均有几档，而且使用时间长了，电池的E，r均要发生改变，所以在每次使用前及换挡后都要进行调零。
③每次使用后要把开关拨到OFF档或交流电压档的最大量程。
由此也可看出，利用欧姆表测电阻仅是粗测而已，在此基础上，应再利用伏安法测量才会比较准确。
【正文】
本实验是高中物理中的一个极其重要的实验，实验目的不仅仅是教会学生一种测量电动势的方法，更重要的是通过实验更好地理解电动势这一概念。
我们知道电源的电动势和内阻不能直接进行测量，但电源接入电路中，路端电压和干路电流确是可以测量的，如果我们可以建立路端电压和电流与电动势和内阻之间的联系，那么问题就迎刃而解了。这让我们想到了闭合电路欧姆定律，即 ，可推出 在实验操作中可以调节滑动变阻器，得到多组U、I值，进而可采用平均值法或U―I图像法以减少实验中的偶然误差。然而实验过程中的系统误差却是不可避免的，下面我们就来根据测量电路进行误差分析及电路选择。
在用电流表和电压表测电源的电动势和内阻时，有电流表外接和内接两种情况，下面我们将逐一分析。
1、 采用甲电路
分析如下：首先设电流表内阻为RA，电压表内阻为RV，由闭合电路欧姆定律得
由以上分析还可以知道，要减小误差，所选择的电流表内阻应适当小些，而电源内阻大些，使得r>>RA。因此甲电路适宜测量水果电池、太阳能电池板等大内阻电源。
我们对甲电路的接法还可以这样理解：因为要测电源的内阻，所以对电源来说用的是电流表内接法。
2、 采用乙电路
分析如下：同样考虑电流表和电压表的内阻，由闭合电路欧姆定律得
由以上分析还可以知道，要减小误差，所选择的电压表内阻应适当大些，而电源内阻小些，使得r
同样，对乙电路的接法也可以这样理解：因为要测电源的内阻，所以对电源来说用的是电流表外接法。
综上，相对于待测电阻而言，大电阻用电流表内接法来测量，小电阻用电流表外接法来测量，即“大内小外”。（但要知道r、RV、RA的大致阻值）
例1、已知太阳能电池组的电动势约为8v，短路电流约为4mA。为精确测量出它的电动势和内阻，除导线和开关外，还备有下列器材：
A.电流表：量程5mA，内阻约为10Ω
B.电流表：量程20mA，内阻约为40Ω
C.电压表：量程5.0V，内阻约为5kΩ
D.电压表：量程15 V，内阻约为15kΩ
E.滑动变阻器：0～4kΩ
F.滑动变阻器：0～40kΩ
（1）为使实验尽可能方便、准确，请选择器材：____________________
（2）画电路图
（3）E真_______E测， r真________r测
点拨：由 可得，r=2000Ω，即大内阻电源，因此电流表相对待测电阻内接。如图甲所示，结论与甲电路分析一致。
例2、某同学用伏安法测一节干电池的电动势和内阻，现备有下列器材：
A.被测干电池一节 E.电压表：量程0～15 V，内阻未知
B.电流表：量程0～0.6 A，内阻为0.1 Ω F.滑动变阻器：0～10 Ω，2 A
C.电流表：量程0～3 A，内阻为0.024 Ω G.滑动变阻器：0～100 Ω，1 A
D.电压表：量程0～3 V，内阻未知 H.开关、导线若干
伏安法测电池电动势和内阻的实验中，由于电流表和电压表内阻的影响，测量结果存在系统误差.在现有器材的条件下，要尽可能准确地测量电池的电动势和内阻.
（1）在上述器材中请选择适当的器材：________（填写选项前的字母）；
（2）在图（a）方框中画出相应的实验电路图；
（3）根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图（b）所示的U-I图象，则在修正了实验系统误差后，干电池的电动势E=________ V，内电阻r=________ Ω.
答案：（1）ABDFH
（2）如图甲所示：
（3）1.5； 0.9
注意：电流表或电压表会给实验带来系统误差，因此在设计电路时要尽量避免或减少电流表或电压表带来的系统误差。
如果电表为理想电表，即RV=∞，RA=0用图1（甲）和（乙）两种接法测出的电阻相等。但实际测量中所用电表并非理想电表，电压表的内阻并非趋近于无穷大、电流表也有内阻，因此实验测量出的电阻值与真实值不同，存在误差。如何分析其误差并选用合适的电路进行测量呢？
一般将图1（甲）所示电路称电流表外接法，（乙）所示电路为电流表内接法，则“伏安法”测电阻的误差分析和电路选择方法可总结为六个字：“大内大、小外小”。
一、 误差分析
根据欧姆定律，电阻的（真实）阻值等于该电阻两端的电压值除以此时流过电阻的电流值，即 R=URIR，但在实际的测量中，由于测量系统的原因，我们并不能同时测得UR、IR，所以在实际测量中，总会有测量误差。
1 电流表外接法
由于电表为非理想电表，考虑电表的内阻，等效电路如图3所示，电压表的测量值UV为ab间电压，电流表的测量值IA为干路电流，是流过待测电阻的电流与流过电压表的电流之和，故：R测=UvIA
图3
2 电流表内接法
其等效电路如图4所示，电流表的测量值为流过待测电阻和电流表的电流（IA=IR），电压表的测量值为待测电阻两端的电压与电流表两端的电压之和，故：R测=UvIA
综上所述，当采用电流表内接法时，测量值大于真实值，为减小误差，应测大电阻。即“大内大”（大电阻内接、测量值偏大）；当采用电流表外接法时，测量值小于真实值，为减小误差，应测小电阻。即“小外小”（小电阻外接、测量值偏小）。
二、 电路的选择
1 “大内大”：当R>RA时，δ内0，选择电流表内接法测量，误差更小。
“小外小”：当R
例1 已知电流表的内阻约为0.1，电压表的内阻约为10KΩ，若待测电阻约为5Ω用伏安法测其电阻应采用电流表接法；若待测电阻约为500Ω，用伏安法测其电阻应采用电流表接法。
分析：当待测电阻的阻值约为5Ω，通过与电压表的内阻和电流表的内阻的比较，可以看出待测电阻的阻值远远小于电压表的内阻，由“外小小”可知，应选用电流表外接法，这样相对误差趋近于零，测量值更准确。
当待测电阻的阻值约为500Ω时，待测电阻的阻值远远大于电流表的内阻，由“内大大”可知，应选用电流表内接法。
2 “大内大”：当R>RARV时，应选择电流表内接法进行测量。
“小外小”：当R
证明：电流表内、外接法的相对误差分别为δ内=RA/R和δ外=R/(RV+R)，则：
（1） 若δ内RARV此时，电流表内接法的相对误差小于电流表外接法的相对误差，故实验电路应选择电流表内接法，即“大内大”。
（2） 同上分析可知，当Rδ外，实验电路应选择电流表外接法，即“小外小”。
例2 （2005年全国高考题）在用伏安法测电阻的实验中，所用电压表的内阻约为20KΩ，电流表的内阻约为10Ω，选择能够尽量减小误差的电路图接线进行实验，
读得的各组数据用实心圆点标于坐标图上，如图2-1所示：
（1） 根据各点表示的数据描出I-U图线，由此求得该电阻的阻值Rx=Ω（保留两位有效数字）。
（2） 画出实验的电路原理图。
分析：由图四所描的点可作出I-U图线，其斜率的倒数即为被测电阻的阻值，Rx约为2.3×103-2.5×103。
因为RARV=10×20×103Ω≈447.2Ω，则Rx>RARV,
由“大内大”有，实验电路应选用2-2电流表内接法，实验电路图如图2-2所示。（电路为什么采用滑动变阻器分压接法在这里不讨论）
3 当待测电阻的阻值完全未知时，常采用试触法，观察电流表和电压表的示数变化情况，原理如图3-1。
将伏特表的某一接线柱分别接a、b两点，观察两表的示数变化显著与否。判断待测电阻的大小。
当待测电阻Ra、b两点，其示数变化显著。因待测电阻R较小，应采用外接法。
当待测电阻R>RA,与Rv可比拟时，伏特表的分流作用显著，伏特表分别接a、b两点，安培表示数变化显著。因待测电阻R较大，应采用内接法。
小结：伏特表示数变化显著，说明待测电阻R与RA差不多，较小，应采用外接法；安培表示数变化显著，说明待测电阻R与Rv差不多，较大，应采用内接法。
考考查的重要内容，由于电学实验具备开放性、设计性、探究
性、灵活性和思想性等多个维度的考查功能，所以电学实验
是高考实验考查的“宠儿”，然而不少学生最害怕的、失分最
多的就是电学实验，怎样更好地复习电学实验，让学生不再
惧怕甚至拿高分是一个值得思考与研究的问题。
2 电学实验复习的策略的几点思考
2.1 依纲扣本，研究真题，提高复习的针对性
笔者认为要更好地复习电学实验，首先必须研读高考考
试说明，并紧扣教材内容，以准确把握复习范围，研究近几年
江苏省和其他新课标地区的高考真题，挖掘其中考查的内涵
以及信息，并进行横向、纵向的对比、分析、总结，这样在复习
中才能做到重点、难点了然于胸，才能避免无原则地拓展、延
伸，尤其是对教辅资料的内容进行合理取舍，从而达到有的
放矢地进行复习的目标。
比如，研读江苏省2012年高考考纲，其中“电阻的串联
与并联”考点是工级要求，那么在具体实验题中，所使用的
电压表、电流表改装问题不宜深挖；涉及电表最小分度是“2”
或“5”的读数问题较为复杂，通过研读高考试题，不难发现高
考对此读数要求不高，所以教学时宜粗不宜细。
2.2 掌握电学实验的基础知识和基本技能，保证双基落实
实验题的基础知识和基本技能主要是指能明确实验目
的，能理解实验原理和实验方法，能控制实验条件，会使用仪
器，会观察、分析实验现象，会记录处理实验数据，并得出实
验结论，近几年的高考电学实验题，有很多考查学生的基础
知识、基本技能，不少试题源于教材，是教材实验的组合与改
装，如2010年江苏高考题中测定电源电动势和内阻实验，所
以在高三复习时应确保双基落实。
2.2.1 基本仪器的原理及使用
正确选用实验仪器是进行实验的前提，要想正确选用仪
器，就要对实验仪器原理及使用非常了解，电学实验的基本
仪器主要包括：电压表、电流表、欧姆表等测量仪器以及滑动
变阻器、电阻箱等控制仪器，使用时要注意滑动变阻器的分
压式与限流式接法的合理选用，要正确选择电流表内接法、
外接法，这是实验顺利进行并得出准确的实验结论的前提。
2.2.2
电学实验的原理与方法
2012年江苏高考大纲要求考查的电学实验有：决定导体
电阻的因素、描绘小灯泡的伏安特性曲线、测定电源的电动
势和内阻、练习使用多用表等四个，其实验原理主要是：部分
电路欧姆定律、电阻定律、闭合电路欧姆定律等，这些规律的
理解和掌握是圆满完成实验的保证，同时也为今后实验的变
式、延伸提供了可能。
2.2.3 实验数据的分析与处理
实验操作过程是为了得出实验数据，对数据进行分析处
理得出结论才是实验最终的目的，这要求学生熟练运用列表
法、公式法、图象法等方法，在处理中能发现并剔除问题数
据，从而最终得出实验结论。
2.3
抓住电学实验的核心，构建知识网络
要立足基础，重视教材，引导学生注重知识点之间的联
系，抓住各个知识点的共性与核心，从实验原理的角度上说，
电学实验的核心是：欧姆定律，这在考纲上的四个电学实验
中都能有所体现，因此电学实验复习时要抓住欧姆定律这个
“纲”对这些实验进行归纳总结，使看似零散的知识点形成知
识网络，例如，如图1所示电路图，可能进行的实验有哪些?
①测定定值电阻的阻值
②测电池的电动势和内阻
③测定电阻材料的电阻率
通过欧姆定律这个核心，建立起
较为牢固的知识网络体系，再根据学
生的实情组织教学复习，总之虽然电
学实验形式多样、丰富多彩，但只要提纲挈领，抓住了那个
纲，就可以纲举目张。
2.4 重视典型例题的讲解、引导，促进学生知识迁移、能力
提升
2.4.1 电学实验例题讲解，思路要“看”得见
电学实验教学中笔者发现，一些电学实验题难度稍大，
学生便感觉无从下手，教师的解题过程只是一个认识的过
程，解题的结果是认知的成果，而元认知是对认知过程的认
知，因此在教学中，教师应该通过出声思维，让学生“看见”教
师思维的过程，“看见”教师在读到题目时头脑中激活哪些相
关的信息，会出现哪些可能的方案，怎样做出评价和选择，
“看见”教师有时也会进入死胡同但有能力自己走出来，“看
见”教师有时也会犯错误，但在元认知监控下能够意识到错
误并改正之，当然还可以在教学过程中通过学生对实验的分
析(有正确或有错误)暴露学生自己的思维过程，给教师反馈
信息。
2.4.2 引导学生解决问题，方向要清晰
第一找出实验有用的资料，明确实验目的；第二分析仪
器在实验中的特点(如电表的阻值)、作用(如定值电阻的用
途)及优缺点；第三实验中存在的数据进行分析、处理；第四
对实验进行评价，评价实验的优缺点、存在的问题、改进的措
施等等，如此一来才能在解答试题时稳操胜券。
2.4.3 知识迁移、能力提升，技巧要掌握
一、两种仪表齐全，只需选择电流表内接还是外接，根据实验要求选择实验器材和量程即可
例1 （2011天津）某同学测量阻值约为25 kΩ的电阻Rx，现备有下列器材：
A.电流表（量程100 μA，内阻约为2 kΩ）；
B.电流表（量程500 μA，内阻约为 300 Ω）；
C.电压表（量程15 V，内阻约为100 kΩ）；
D.电压表（量程50 V，内阻约为500 kΩ）；
E.直流电源（20 V，允许最大电流1 A）；
F.滑动变阻器（最大阻值1 kΩ，额定功率1 W）；
G.电键和导线若干。
电流表应选 _______，电压表应选 _______。（填字母代号）
该同学正确选择仪器后连接了以下电路，为保证实验顺利进行，并使测量误差尽量减小，实验前请你检查该电路，指出电路在接线上存在的问题。
1）______________________________________；
2）______________________________________。
解析：电源电压20 V，为了测量准确，所以电压表的量程选15 V。待测阻值约为25 kΩ，所以电流表的量程选500 μA，滑动变阻器的阻值比待测阻值小很多，所以分压式接法操作更方便，Rx>■，所以选择内接法。
本实验是伏安法测电阻最基本的应用，虽然学生解决起来比较顺利，但本实验是所有变换之根源。
二、尽管有两类电表，但由于量程不符，需要对其量程进行改装，选择恰当的定值电阻扩大至恰当的量程
如图1所示的电路可以改变电流表的量程，如图2所示的电路可以改变电压表的量程。
三、两类电表和定值电阻的角色相互转化
近年高考题中测电阻的实验题中经常给出两类电表，有时还给出定值电阻，它们有何用途呢？学生往往感到无从下手，教师在实验教学时也感到十分头疼，想办法转移实验仪器的角色，是解决问题的关键。
例2 （2011上海）实际电流表有内阻，可等效为理想电流表与电阻的串联。测量实际电流表G1内阻r1的电路如图所示。供选择的仪器如下：
①待测电流表 G1（0～5 mA，内阻约300 Ω），
②电流表G2 （0～5 mA，内阻约100 Ω），
③定值电阻R1 （300 Ω），
④定值电阻R2 （10 Ω），
⑤滑动变阻器R3（0～1000 Ω），
⑥滑动变阻器R4（0～20 Ω），
⑦干电池（1.5 V），
⑧电键S及导线若干。
（1）定值电阻应选__________，滑动变阻器应选__________。（在空格内填写序号）
（2）用连线连接实物图。
（3）补全实验步骤：
①按电路图连接电路，____________________；
②闭合电键S，移动滑动触头至某一位置，记录G1 G2的读数I1，I2；
③ _____________________；
④以I1为纵坐标，I2为横坐标，作出相应图线，如图所示。
（4）根据I2- I1图线的斜率及定值电阻，写出待测电流表内阻的表达式________________。
本实验求电流表的内阻。只有流过电阻的电流数据，但没有电压表如何获得电压数据呢？本实验中定值电阻和待测电阻并联，所以电压相等，利用部分电路欧姆定律，已知电流的定值电阻可以转化为电压表。类似的情形，如图3，已知电压的定值电阻R0可以起到电流表的作用，如图4，已知内阻的电压表V1也可以起到电流表的作用，如图5，已知电阻的电流表G1可以转化为电压表等。当缺少某种电表时可以利用部分电路欧姆定律进行角色转换获得电流或电压数据，其实都是伏安法测电阻衍生出来的等价方法，万变不离其宗。
四、电表只作为显示示数的一种表面象征，而采用间接方法测量未知电阻
例3 （2011全国理综） 为了测量一微安表头A的内阻，某同学设计了如图所示的电路。图中A0是标准电流表，R0和R分别是滑动变阻器和电阻箱，S和S1分别是单刀双掷开关和单刀开关，E是电池。完成下列实验步骤中的填空：
（1）将S拨向接点1，接通S1，调节________，使待测表头指针偏转到适当位置，记下此时_____的读数I；
（2）然后将S拨向接点2，调节________，使________，记下此时RN的读数；
在研究省级课题《初中、高中物理教学衔接的研究》时发现，初中物理（沪科班九年级教材）对《恒定电流》内容的介绍和描述用了三章内容，分别是第十四章《了解电路》、第十五章《探究电路》和第十六章《电流做功和电功率》，跟现行人教社物理3-1第二章《恒定电流》相比对，发现有很多知识点是重复的。如表一：
在完成初高中衔接后，在高中增加了“电动势”这一重要概念，增加了“电阻定律”、“闭合电路欧姆定律”两个定律，还增加了多个重要的学生分组实验 ：如“描绘小灯泡的伏安特性曲线”、“测定金属的电阻率”、“把电流表改装为电压表”、“测定电源电动势和内阻”、“用多用电表探索黑箱内的电学元件”。这些实验在高考中反复考，命题者尤其喜欢考实验设计题。究其原因，是由于这部分内容涉及的实验原理比较成熟，学生在初中和高中对这部分内容都不陌生。
在教学课时紧张的情况下，为了把这部分内容给学生讲清、讲活和讲透，在实际教学过程中，课题组成员在部分班级实现教学重新设计。如表二：
在教学实践过程中，把初中已学知识进行较系统地复习，把教学重心后移，重点给学生介绍用所学电学知识处理实验设计问题。
如：在组织“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验教学中，对于小灯泡的连接为何是外接而不是内接，滑动变阻器的连接为何是分压而不是限流，小灯泡的伏安特性曲线为何开始是一小段直线，后面不是一条直线。这都给学生带来一定的困惑。教师在课堂教学中引导学生把问题一个一个解决。重要体现为：（1）因本实验要作出I-U图线，要求测出包括零在内的电压、电流值，因此变阻器要采用分压接法。（2）本实验中，因被测小灯泡电阻较小，因此实验电路必须采用电流表的外接法。（3）电键闭合后，调节变阻器滑片的位置，使灯泡的电压逐渐增大，可在电压表读数每增加一个定值（如0.5V）时，读取一次电流值；调节滑片时应注意使电压表的示数不要超过小灯泡的额定电压。（4）电键闭合前变阻器滑片移到阻值最大端。（5）在坐标轴上建立一个直角坐标系，纵轴表示电流I，横轴表示电压U，两坐标轴选取的标度要合理，使得根据测量数据画出的图线尽量占满坐标纸，要用平滑曲线将各数据点连接起来。（6）由欧姆定律可知，对一纯电阻用电器，有I=U/R.因此，当R为定值时，I-U图线应为一过原点的直线。但由于小灯泡的灯丝在其两端电压由0增至额定电压的过程中，灯丝温度由室温升高到的2000 ℃，因此灯丝电阻率有明显增大，故小灯泡的伏安特性曲线应为曲线。
又如：测定电源电动势和内阻测定电源电动势及内阻是高中物理教材电学中一个非常重要的实验，教材介绍了以闭合电路欧姆定律三种表达形式相对应的实验原理，而实验中所涉及的实验设计原理、实验误差分析，图像问题则往往成为高牢考察的重点和学生学习的难点。实验中由于电流表所处位置不同分为内接法与外接法，又由于电流表及电压表并非理想电表所以导致内接法与外接法都会出现系统误差结合数学知识巧解图像问题测定电源电动势及内阻的实验中图像法是一类很重要的处理问题的方法，新授课中大多是以U作为纵轴，I作为横轴来描点作图的，学生对于此种类型的图像往往也较熟悉，但如果实验中横轴和纵轴变为其它电学量，则往往给学生以陌生感导致解题困难。其实此类问题不妨将纵轴表示的电学量视为应变量（数学中的y），纵轴电学量视为自变量（数学中的x），尔后将应变量与自变量的函数关系写出来，对照一次函数的表达式y=kx+b，即可得出斜率截距的物理意义。而且，这种方法对于多种测电动势和内阻的实验都很有效。
中图分类号：G633.7 文献标识码：B 文章编号：1674-9324（2012）06-0253-02
在电学实验中，测定电阻的实验占很大比例，掌握其基本方法有助于电学实验的突破。其实，电阻的测量方法大致可分为三类：伏安法、比较法、其他方法。设计电路时，首先要根据给定的器材，正确判定测量方法是三种中的哪一种。其次，对给出的多个同类器材，能够正确选用。再次，依据不同的方法和电路连接的实质，运用欧姆定律，正确得出测量结果或者结果的表达式。
一、伏安法测电阻
测量原理：测出被测电阻的电压、电流，计算求得RX。实验线路：分为供电线路和测量线路两部分；供电线路分为限流方式和分压方式；测量线路分为内接法和外接法。技巧1：给定多只表时，要根据电源、RX、量程、表内阻、定值电阻综合考虑，选择用哪些表合适，何种电路合适。技巧2：若只给出表的阻值“约值”，考查点为区分内外接法以减小误差。测量结果有误差，结果表达式中不含“表内阻”；若给出表的阻值“准确值”，考查点为改表（此时必定还有定值电阻）。测量结果无误差，结果表达式中一定含“表内阻”；
1.供电线路。技巧3：大多数情况用分压方式。限流、分压的选择依据：零起必分压（要求电压电流从0测起，如测小灯泡的伏安特性）；滑小必分压（滑动变阻器的全阻值比RX小时用分压）；烧表必分压（表接在干路中会超过量程，此时采用分压线路，用部分电压供电。干路电流大但无表，表接入分支时不会超过量程，不会出现烧表现象。切忌估算时一看到超过小表量程就去掉小表而选大表，结果出现大表偏转太小的错误。原理图的画法。技巧4：注意变阻器是否用全电阻或者供电线路是否留缺口。分压式：闭合回路，无缺口，全电阻，先画电源闭合回路（将电源、开关、变阻器全电阻串成闭合回路）；分出部分电压（将滑动头和变阻器的一端引出两个分支头）。限流式：非闭合回路，留有缺口，将电源、开关、变阻器部分电阻串成一串（非闭合回路，留有缺口以便串入测量线路）。
2.测量线路。①先将RX与安培表串联，再将伏特表左端与其并联，再考虑将内外接的问题（伏特表右端并在安培表左方还是右方，也就是是否把安培表包在内还是在其外）。②内外接的判定（如果知道各电表的准确阻值，则不受此限制，按全电路欧姆定律求解）。判定前提：知道RX、RA、RV的大约阻值，判定依据：比较RX2与RA、RV的大小。判定结论：内大外小（平方RX2大，内大）。技巧5：先画RX与安培表的串联，再画伏特表“一端”与RX的并联，最后确定伏特表“另一端”是否将安培表圈起来。
3.改表的思考技巧。技巧6：选用两个同类表时，哪个表的阻值为准确值，就改哪个表；选用两个同类表时，量程大的通常在外面；小电阻，是并联改安培表用的，大电阻，是串联改伏特表用的。
4.实物图的连接。同原理图的连接顺序一样，但要注意极性问题，导线不能出线交叉。技巧7：最后并伏特表，可避免导线交叉；实物连线时，若表的正极在右方，则右方连线接电源正极，这样可避免导线交叉或绕线杂乱。
二、比较法测表的内阻，有半偏法和替换法两种
测量原理：给RX并上或串上相同的电阻R0，流过的RX电流减半——半偏法；用与RX相等的电阻R0替换RX后，回路电流电压不变——替换法。应用条件：有单刀双掷开关时，为替换法（两条支路只能用一条，要么接RX，要么接R0）。有一个或两个单开关时，为半偏法（干路一个开关，并相同的R0时用一个开关）。技巧8：不是单开关，就不是伏安法。
1.替换法。①实质：用与被测量表相同的电阻替换掉被测量表，两次电路是相同的。②电路：先将RX与电源、开关、变阻器组成串联回路；再给并上一个电阻箱，最后将开关改为单刀双掷开关。根据指示表的种类，注意电路的画法。先未知后已知——先接未知支路，再接已知支路——两次指示表示数相同。③结论：RX=R0（两电阻阻值相同，完全替换）。④误差：完全相等，无系统误差（指示表的内阻与测量无关，仅表明两次电路相同）。
2.半偏法。①实质：给被测量表并（或串）一个相同的电阻，电路的电阻加倍（或减半），导致流过被测量表的电流减半。②电路：分两种电路。串联电路法：应用前提，电源没有内阻——恒压半偏法。并联支路法：应用前提，串大并小——恒流半偏法（串联的大变阻器约为100RX，并联的小电阻箱至少比Rg大）。测量方法：先满偏后半偏（同理，也可偏转1/3，1/4，结果式子根据电路求得）。③结论：看电路，由欧姆定律得到结论。④误差：必然有系统误差（记忆方法，看电路是串联还是并联，串联偏大，并联偏小）。
三、其他方法测电阻
1.应用前提：既不是伏安法（通常给定两个同类表），也不是比较法（没有单刀双掷开关或者两个单开关），则只好采用其他方法测电阻了。技巧9：通常2个安培表接为并联电路，2个伏特表接为串联电路。
2.结果推导：根据全电路的欧姆定律，写出两次包含RX和测量值（I1、I2或者U1、U2）以及电阻箱、定值电阻（R1、R2）的方程组，求解得出结果表达式。情形举例：题目给定的两只表并非 、 各一只，而是两只 或是两只 ，以及未知电阻和一个定值电阻。思考方法：当给定两只电流表时，将Rx与R0并联，量程大的一只表测总电流，量程小的一只表测分电流。至于小电流表到底该串联在Rx支路还是R0支路，取决于要使两支路流过最大电流时，电压相当，与供给电压匹配。当给定两只电压表时，将Rx与R0串联，量程大的一只表测总电压，量程小的一只表测部分电压。至于小电压表该测Rx的分电压（小电压表并联在Rx两端），还是该测R0的分电压（小电压表并联在R0两端），取决于流过相同的最大电流时，两电压表的读数均接近满偏。画好电路后，求结果时最好按电路连接方式，运用欧姆定律求解，易于写出对应的方程，得到需要的结果。技巧10：非伏安法求结果，要据电路求结果。
参考文献：
[1]李维坦.高中物理解题题典[M].长春：东北师范大学，2011.