欧姆定律内接法

前言：想要写出一篇令人眼前一亮的文章吗？我们特意为您整理了5篇欧姆定律内接法范文，相信会为您的写作带来帮助，发现更多的写作思路和灵感。

欧姆定律内接法范文第1篇

摘要：伏安法测电阻是电学实验中最基础，同时也是最重要的一个实验之一。它的理论基础是欧姆定律。大学期间要求会利用伏安法对电阻的阻值进行更精准的测量提出了更高的要求，而要使测量结果达到更精准，在不考虑其他人为操作和环境的因素下，减小或消除实验的系统误差是一个极为有效的手段。

关键词：伏安法 电流表外接法 电流表内接法 系统误差

引言

测量电阻阻值的方法之一是伏安法。利用伏安法来测电阻时，我们通常会采用两种实验电路来对电阻进行测量，一种是电流表外接法，另一种是电流表内接法，而两种方法测量的结果都会有误差[1]，具体要选用哪种实验电路来进行实验使得实验结果误差较小呢？我们通常认为当未知电阻R2x>RVRA时我们采用电流表内接法，反之则采用电流表外接法[2]。然而在实验中，一般提供给我们的电阻阻值是不知道的，因此就无法利用以上的方法来判断应该使用哪种电路来进行实验。即使我们知道了待测电阻的阻值范围，可以从以上两种电路中选择适合的实验电路，但是由于电流、电压表本身内阻的存在，在实验结果上还是会存在一定的系统误差[3]。在伏安法测电阻实验中，消除系统误差的方法有很多[4]，通过对传统的电流表内、外接法做了详细分析后，为消除测量过程中因电表内阻的存在而引起的系统误差，使测量结果变得更精准，我们设计了一种实验电路图，并通过理论推导得出相应的修正式子来进行修正系统误差。

1、对由于电流表内接法中电流表的分压作用引起的系统误差修正

我们设计了如下所示的实验电路图一，图中R0为一个已知电阻，Rx为待测电阻，设它的测量值为Rx测真实值为R真，电流电压表的内阻分别为RA、Rv根据电路图进行如下两个步骤的操作。

（1）将开关S打到1，则通过电压表、电流表读出示数为U1、I1，则利用欧姆定律我们可以得到如下的关系式：

I1（ RA + RX）=U1

既可推出：

RX测 =（U1 -I1 RA ）/ I1 （1-1）

（2）将开关S打到2，再利用滑动变阻器来调节电流表的示数仍为I1，此时我们通过电压表得到电压示数为U2，则利用欧姆定律得到下列关系式：

I1（ RA + R0 ）=U2

既可推出：

I1 RA = U2 - I1 R0 （1-2）

将（1-2）带入（1-1）并化简我们就得到：RX测 =（ U1 -U2 + I1R0 ）/ I1

利用上式的关系我们就可以得到RX测 = R真达到了对电流表内接法中由于电流表内阻分压作用而引起的系统误差的修正。

2、对由于电流表外接法中电压表的分流作用引起的系统误差的修正

实验电路设计如图二所示，同样我们实验中仍进行两步操作。

（1） 将开关S打到1处，调节滑动变阻器从电压电流表读出示数分别为U1，I1，我们设流经电压表的电流为IV，则有如下关系：

（ I1-IV ）R0 =U1 （2-1）

（2） 将开关S打到2，调节滑动变阻器使得电压表的读书仍为U1，此时电流表读数为I2，则由欧姆定律有如下关系：

（ I2-IV ）Rx =U1 （2-2）

将（2-1）式减去（2-2）式得出：

Rx测 =U1R0/[ U1 -（ I1-I2 ）] （2-3）

利用上式的关系我们就可以得到RX测 = R真达到了对电流表内接法中由于电流表内阻分压作用而引起的系统误差的修正。

3、总结与分析

通过以上设计的电路图和实验理论的推到，我们利用本文中的相应的修正公式来处理实验得到的数据，结果表明该方法得到的测量结果相比以往的两种方法来说更精准。同时实验中我们使用到的仪器都是电学实验中极为常见的熟知的，并且操作简单，目的明确，消除系统误差的效果显著。

参考文献：

[1]於罗英.探究“伏安法测电阻”.江苏；中学物理教学参考，VOl|41

NO.1—2Jan.-Feb.2012.

[2]黄溪发.伏安法测电阻初探.漳州城市职业学；中学理科园地，2007年第四期.

[3]朱晓瑞.伏安法测电阻时由RA和Rv引起的系统误差的修正.江苏；长春教育学院学报，2010年12月第26卷第6期.

[4]李维兵.伏安法测阻实验中系统误差的消除.江苏省南通高等师范学校；中学物理教学参考，Vo1.39 NO.5 May.2010.

作者简介：①尚伦华，男- 汉族，贵州纳雍县人， 贵州师范大学物理与电子科学学院2011级物理专业学生出生于1991年10月。

②鲁晓娟，女-汉族，贵州安顺市人，贵州师范大学物理与电子科学学院2011级电子信息科学与技术专业学生 出生于1993年5月。

欧姆定律内接法范文第2篇

关键词： 高中物理 电学实验教学 测量电源电动势和内阻

从近几年的高考命题看，2014年北京卷、新课标全国卷Ⅰ、福建卷、上海卷、海南卷、全国大纲卷等均出现了这一热点考题，所以一线教师在平时教学中应该特别注意这一实验的教学。以下笔者以自己在这一实验课的教学中的几个重点、热点内容，做一归纳。

一、实验原理考点

本实验原理可分为外接法（图1）和内接法（图2）。

不同于《伏安法测未知电阻》的内接法和外接法的判断，《伏安法测未知电阻》的内外接以安培表（即电流表）与待测电阻的连接法为判断依据，测大电阻，使用内接法，测量值由于电流表的分压而偏大；小电阻使用外接法，测量值由于电压表的分流而偏小，用一口诀总结，即大内大、小外小。而《测量电源电动势和内阻》这个实验中的内接法和外接法的判别，则是以电源和安培表的连接为判断依据――原因在于电源的内阻是这次实验中的待测电阻。这是教学中容易引起学生困惑的一个知识点。

针对这一内外接法的考点，出现在实验原理的选择上。如常见的两种选择――测干电池电动势和测水果蔬菜电池的电动势。干电池的内阻一般在零点几欧姆到几欧姆左右，属于小电阻，所以在实验原理上应选择外接法（图1）；而水果蔬菜电池的内阻一般在几百欧姆左右，属于大电阻，应选择内接法（图2）。

二、实验数据采集考点（以实验室实验干电池为例）

这一项的考点主要出现在电压、电流表的量程选择和读数上。首先，量程选择：实验室中一般采用两节干电池串联的方法，电动势可达到3V，考虑到内阻的影响，实际输出电压小于3V，因此电压表选择0～3V量程；电流表有0.6A和3A两个量程，考虑到电池内阻，电流表内阻影响，选择0.6A量程即可。读数上电压电流表的读数应遵循“逢一退位”的原则，最小刻度是1、0.1、0.01的读到最小刻度下一位；最小刻度是2、0.2、0.02、5、0.5、0.05的，读到最小刻度位即可。当然，实验中采集的点的范围应尽可能大一些，为后文说到的图像处理服务。

三、实验数据处理考点

本实验得到的数据记录下来后，就要进行数据处理，从而得到待测电源的电动势和内阻。实验数据处理可分为以下几种。

1.公式处理法

学生在实验之前已学过闭合电路欧姆定律，所以公式处理法相对学生容易接受，但是相应的误差也大。设路端电压为U，干路电流为I，电源电动势为E，电源内阻为r，则由闭合电路欧姆定律可知，在测量两次的情况下：

那么在测量六组数据的情况下，就可以求出三组的E和r，再求出平均值即可。此为公式法处理数据，但考察的频率不如第二种方法――图像处理法。

2.图像处理法

实验中，将得到的数据用U-I图像处理得到图形，不仅形象、直观，更重要的是偶然误差相对较小。如图3所示，图像与纵轴的交点就是电源电动势，图像的斜率取绝对值后就是电源的内阻。但是，实验中，由于电源内阻太小的影响，不可能测出分布如此均匀的数据，因此实际画出的数据如图甲。这种情况下，为了减小计算误差，我们又进行了一次处理，处理后的图形如图乙所示，可以看到，纵轴的起点不再是零点，而是某一个数字，这样处理后考点也随之而来了。很多学生在算内阻（即图像斜率）时，没有注意纵轴起点的变化，导致计算错误，而白白失分。另外，补充说明一点，图像描点上，不建议直接画点，可用“×”或者横短竖长的“+”表示实验数据点。

欧姆定律内接法范文第3篇

一、常规的实验电路图有两种连接方式，如图1所示电流表内接法和如图2所示的电流表外接法.

其实验原理相同.闭合电路欧姆定律E=U+Ir，改变外电阻R，就能测得U、I的数据，利用两组数据代入公式可求得E、r的数值，若不考虑电流表和电压表的内阻，进行两次测量，由闭合电路欧姆定律列方程得

E测=U1+I1r测，

E测=U2+I2r测，

解得E测=I2U1―I1U2DI2―I1，

r=U1―U2DI2―I1.

图1中，考虑电压表的内阻，由闭合电路欧姆定律有

E=U1+（I1+U1DRV）r，

E=U2+（I2+U2DRV）r，

其中，E和r为真实值，解得

E=I2U1―I1U2D（I2―I1）―U1―U2DRV，

r=U1―U2D（I2―I1）―U1―U2DRV.

比较可知E>E测，r>r测.当电池的电阻较小（几欧姆或以下）时，式中U1―U2DRV很小，测量值与真实值很接近.系统误差较小.

图2中，考虑电流表的内阻，由闭合电路欧姆定律有

E=U1+I1r+I1RA，

E=U2+I2r+I2RA，

解得E=I2U1―I1U2DI2―I1，

r=U1―U2DI2―I1―RA.

比较可知，E=E测，r

以上两种方法都能测出电池的电动势和内阻，并且误差较小.

二、下面结合例题作具体分析

例1在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中，备有下列器材：干电池（电动势E约为1.5 V，内电阻r约为1.0 Ω）；电流表G（满偏电流3.0 mA，内阻Rg=10 Ω）；电流表A（量程0～0.6 A，内阻约为0.5 Ω）；滑动变阻器R（0～20 Ω，10 A）；滑动变阻器R′（0～100 Ω，1 A）；定值电阻R3=990 Ω；开关和导线若干.

（1）为了能准确地进行测量，也为了操作方便，实验中应选用的滑动变阻器是.（填写数字代号）

（2）请画出实验原理图.

解析由闭合电路欧姆定律E=U+Ir可知，只要能测出两组路端电压和电流即可，但题目中只给出两个电流表且其中一个电流表G的内阻已知，可以把内阻已知的电流表和定值电阻R3串联改装成一个电压表.为了减少误差，滑动变阻器应选R，设计实验原理图如图3所示.

分别测两组电流表G和A的读数，则有

E=IG1（R3+Rg）+（IA1+IG1）r，

E=IG2（R3+Rg）+（IA2+IG2）r，

可得E=（R3+Rg）（IG1IA2―IA1IG2）DIA2+IG2―IA1―IG1，

r=（R3+Rg）（IG1―IG2）DIA2+IG2―IA1―IG1.

此方法能准确地测量出电源的电动势和内阻，无系统误差.

例2用一块内阻已知的电流表和一块内阻未知的电流表可以测量内阻较大的电源的电动势和内电阻，其电路原理图如图4所示.设A1的内电阻为R0，假设两电流表的总量程略大于所在回路的电流，若S1闭合，S2断开时，电流表A1的示数为I1，则有

E=I1（R0+r），

若S1闭合，S2闭合时，电流表的示数为I1′和I2′，则有

E=I1′R0+（I1′+I2′）r，

联立以上两式可得电源的电动势和内电阻分别为

E=I1I2′R0DI1′+I2′―I1，

r=I1―I1′DI1′+I2′―I1R0.

例3在“测定电源电动势和内阻”的实验中，除待测电源（E，r），足够的连接导线外，实验室仅提供：两只量程合适的电压表V1、V2及V1的内阻R1，一只单刀双掷开关S.

（1）画出实验原理图；

（2）写出用测量值表示的电源电动势E和内阻r的表达式，并注明式中各量的含义.

解析依据题意可知，电压表V1的内阻已知，则可由电流――电压变换法用V1测出它所在支路的电流，设计实验电路原理图如图5所示.

设当开关S与1接触时，电压表V1的读数为U0；当开关S与2接触时，电压表V1、V2的读数分别为U1、U2，由欧姆定律E=U+Ir，即有

U0=E―U0rDR1，

U1+U2=E―U1rDR1，

可得E=U0U2DU0―U1，

欧姆定律内接法范文第4篇

关键词：高中物理； 实验

中图分类号：G633.7 文献标识码：A 文章编号：1006-3315（2013）09-039-002

人教版普通高中课程标准实验教科书《物理（选修3—1）》第二章第10节的内容——“实验：测定电池的电动势和内阻”，是高中物理的重要学生实验，它以灵活多变，容易发散，能够考查学生综合实验能力等特点而成为近些年高考电学实验的考点。而且，由于实验中的电表往往是非理想的，所以测定结果存在系统误差。对于如何分析系统误差，常常是学生最感困难的地方，本文将着重归类分析采用不同测定方法情况下的系统误差，并通过典型示例探析其具体应用，以期突破这一难点。

测定电源的电动势和内阻有多种方法，以下详细介绍典型的两类，分别称为Ⅰ类和Ⅱ类。

一、Ⅰ类和Ⅱ类的电路图

根据采用不同实验方法时产生系统误差的原因和结果的特点，可分成两类：

1.Ⅰ类电路图

Ⅰ类图1中左边电路是用电压表和电流表测电源的电动势和内阻，且电流表采用外接方法（以电源为研究对象而言），常称“伏安法”；右边电路用了电压表和电阻箱来测电动势和内阻，常称“伏阻法”。

2.Ⅱ类电路图

Ⅱ类图2中左边电路也是“伏安法”，但电流表采用了内接的方法；右边电路用了电流表和电阻箱来测电源电动势和内阻，可称“安阻法”。

二、Ⅰ类和Ⅱ类的误差分析及结果

若不考虑电表的非理想性，采用“伏安法”的电路图来测电源的电动势和内阻，根据闭合电路欧姆定律，两次测量的方程为：

1.Ⅰ类的误差分析及结果

在实验时由于电压表不是理想电表，则不论采用图1中的哪个电路都将造成实验产生同样的系统误差。主要原因是电压表的分流作用，使得电流表上读出的数值比实际的总电流（即通过电源的电流）要小一些。若考虑到电压表的非理想性，用表示电压表的内阻，研究图1中左边电路，应用闭合电路欧姆定律有：

2.Ⅱ类的误差分析及结果

由于电流表不是理想电表，则不论采用图2中的哪个电路也将造成实验产生同样的系统误差。主要原因是电流表的分压作用，使得电路中的路端电压大于电压表的读数。若考虑到电流表的内阻，且用RA表示，研究图2中左边电路，应用闭合电路欧姆定律有：

3.图像法分析两类的系统误差

上面利用解析法阐述了采取“伏安法”实验时的系统误差的结果，实际上同样可分析“伏阻法”和“安阻法”时的系统误差结果。图3为利用图像法分析采取“伏安法”时的系统误差，图中实线为测量值对应图线，虚线为真实值相应图线。由图可见，两类情况的误差结果与前述分析结果一致。

三、Ⅰ类和Ⅱ类分析结论应用举隅

拓展变式 若题目中电压表是理想电表，而电流表内阻不为零，要求避免电流表分压作用对测量结果的影响，请在图4中用笔画线代替导线将电路连接完整。在此条件下，应选择电流表外接法（即Ⅰ类电路图中左图的接法），这样可消除系统误差。具体完整电路图在这里不再重复连接了。

欧姆定律内接法范文第5篇

高三物理必考知识点有很多的，所以理科生是非常的想知道高三物理有哪些必考的知识点的，下面给大家分享一些关于高三物理必考知识点小结，希望对大家有所帮助。

高三物理必考知识点1恒定电流

1.电流强度:i=q/t{i:电流强度(a)，q:在时间t内通过导体横载面的电量(c)，t:时间(s)}

2.欧姆定律:i=u/r

{i:导体电流强度(a)，u:导体两端电压(v)，r:导体阻值(ω)}

3.电阻、电阻定律:r=ρl/s{ρ:电阻率(ω?m)，l:导体的长度(m)，s:导体横截面积(m2)}

4.闭合电路欧姆定律:i=e/(r+r)或e=ir+ir也可以是e=u内+u外

{i:电路中的总电流(a)，e:电源电动势(v)，r:外电路电阻(ω)，r:电源内阻(ω)}

5.电功与电功率:w=uit，p=ui{w:电功(j)，u:电压(v)，i:电流(a)，t:时间(s)，p:电功率(w)}

6.焦耳定律:q=i2rt{q:电热(j)，i:通过导体的电流(a)，r:导体的电阻值(ω)，t:通电时间(s)}

7.纯电阻电路中:由于i=u/r,w=q，因此w=q=uit=i2rt=u2t/r

8.电源总动率、电源输出功率、电源效率:p总=ie，p出=iu，η=p出/p总

{i:电路总电流(a)，e:电源电动势(v)，u:路端电压(v)，η:电源效率}

9.电路的串/并联

串联电路(p、u与r成正比) 并联电路(p、i与r成反比)

电阻关系(串同并反) r串=r1+r2+r3+ 1/r并=1/r1+1/r2+1/r3+

电流关系 i总=i1=i2=i3 i并=i1+i2+i3+

电压关系 u总=u1+u2+u3+ u总=u1=u2=u3

功率分配 p总=p1+p2+p3+ p总=p1+p2+p3+

10.欧姆表测电阻

(1)电路组成 (2)测量原理

两表笔短接后,调节ro使电表指针满偏，得

ig=e/(r+rg+ro)

接入被测电阻rx后通过电表的电流为

ix=e/(r+rg+ro+rx)=e/(r中+rx)

由于ix与rx对应，因此可指示被测电阻大小

(3)使用方法:机械调零、选择量程、欧姆调零、测量读数{注意挡位(倍率)}、拨off挡。

(4)注意:测量电阻时，要与原电路断开,选择量程使指针在中央附近,每次换挡要重新短接欧姆调零。

11.伏安法测电阻

电流表内接法: 电流表外接法:

电压表示数:u=ur+ua 电流表示数:i=ir+iv

rx的测量值=u/i=(ua+ur)/ir=ra+rx>r真 rx的测量值=u/i=ur/(ir+iv)=rvrx/(rv+r)

选用电路条件rx>>ra [或rx>(rarv)1/2] 选用电路条件rx

12.滑动变阻器在电路中的限流接法与分压接法

限流接法

电压调节范围小,电路简单,功耗小 电压调节范围大,电路复杂,功耗较大

便于调节电压的选择条件rp>rx 便于调节电压的选择条件rp

注1)单位换算:1a=103ma=106μa;1kv=103v=106ma;1mω=103kω=106ω

(2)各种材料的电阻率都随温度的变化而变化,金属电阻率随温度升高而增大;

(3)串联总电阻大于任何一个分电阻,并联总电阻小于任何一个分电阻;

(4)当电源有内阻时,外电路电阻增大时,总电流减小,路端电压增大;

(5)当外电路电阻等于电源电阻时,电源输出功率最大,此时的输出功率为e2/(2r);

(6)其它相关内容:电阻率与温度的关系半导体及其应用超导及其应用〔见第二册p127〕。

高三物理必考知识点2磁场

1.磁感应强度是用来表示磁场的强弱和方向的物理量,是矢量，单位t),1t=1n/a?m

2.安培力f=bil;

(注:lb) {b:磁感应强度(t),f:安培力(f),i:电流强度(a),l:导线长度(m)}

3.洛仑兹力f=qvb(注vb);质谱仪{f:洛仑兹力(n)，q:带电粒子电量(c)，v:带电粒子速度(m/s)}

4.在重力忽略不计(不考虑重力)的情况下,带电粒子进入磁场的运动情况(掌握两种):

(1)带电粒子沿平行磁场方向进入磁场:不受洛仑兹力的作用,做匀速直线运动v=v0

(2)带电粒子沿垂直磁场方向进入磁场:做匀速圆周运动,规律如下a)f向=f洛=mv2/r=mω2r=mr(2π/t)2=qvb

;r=mv/qb;t=2πm/qb;(b)运动周期与圆周运动的半径和线速度无关,洛仑兹力对带电粒子不做功(任何情况下);

?解题关键:画轨迹、找圆心、定半径、圆心角(=二倍弦切角)。

注:(1)安培力和洛仑兹力的方向均可由左手定则判定，只是洛仑兹力要注意带电粒子的正负;

(2)磁感线的特点及其常见磁场的磁感线分布要掌握;

(3)其它相关内容:地磁场/磁电式电表原理/回旋加速器/磁性材料

高三物理必考知识点3电磁感应

1.[感应电动势的大小计算公式]

1)e=nδφ/δt(普适公式){法拉第电磁感应定律，e:感应电动势(v)，n:感应线圈匝数，δφ/δt:磁通量的变化率}

2)e=blv垂(切割磁感线运动) {l:有效长度(m)}

3)em=nbsω(交流发电机最大的感应电动势) {em:感应电动势峰值}

4)e=bl2ω/2(导体一端固定以ω旋转切割) {ω:角速度(rad/s)，v:速度(m/s)}

2.磁通量φ=bs

{φ:磁通量(wb),b:匀强磁场的磁感应强度(t),s:正对面积(m2)}

3.感应电动势的正负极可利用感应电流方向判定{电源内部的电流方向:由负极流向正极}

4.自感电动势e自=nδφ/δt=lδi/δt{l:自感系数(h)(线圈l有铁芯比无铁芯时要大),

δi:变化电流,?t:所用时间,δi/δt:自感电流变化率(变化的快慢)}

注:(1)感应电流的方向可用楞次定律或右手定则判定，楞次定律应用要点;

(2)自感电流总是阻碍引起自感电动势的电流的变化;(3)单位换算:1h=103mh=106μh。