与欧姆定律相关的实验总结
一.常见错误及现象
1.新电池没有去掉绝缘包装,或各界电池之间连接不正确:电路中没有电流
2.连接电路是没有将开关断开:电路刚连接完整电流表就有示数了,还有可能烧毁待测电阻,电流表或电压表.
3.滑动变阻器同上接或同下接:拨动滑变,对电路中的电流,电压无影响,其中同上接电流较大,同下接电流较小.
例 如图所示，是某同学测电阻的实验电路．闭合开关．观察到电流表、电压表指针均稍有偏转，产生这一现象的原因可能是（ B ）
A．滑动变阻器短路
B．滑动变阻器连入电路中的阻值较大
C．定值电阻开路
D．定值电阻的阻值较大
4.电流表或电压表连接错误:
1)二者位置颠倒:电流表无示数,电压表示数接近电源电压
2)量程接错:测出的数值误差太大(满偏)或可能损坏电表
3)正,负接线柱接反了:指针反转,可能损坏电表.
例 为测量待测电阻Rx阻值，小敬设计了如图所示的电路，R0的阻值已知且电源电压不变，她 不能 测出Rx的阻值，因为 其中一次电压表的“+”、“-”接线柱接反了 ．
4)电表自身发生短路或断路:开路都会导致没有示数,而电流表开路还会导致其所在支路开路;若短路,电流表无实数,而电压表却会使与它并联的元件被短路
例 做电学实验时，如图所示连接电路，闭合开关时，灯泡正常发光，电压表示数正常，但电流表指针不动，这可能是（ D ）
A．电流表已烧坏，致使电路不通
B．电流表完好，但未与导线接牢
C．灯L的灯座接线短路
D．电流表接线处碰线
5.电路接触不良/接线松动:实验中电表指针不停摆动,无法读数.
5.闭合开关前没有把滑变调到阻值最大处:闭合开关时可能烧毁电表或被测电阻
6.整理实验器材室,没有断开开关就去拆其他元件:可能造成短路或其他故障
二.伏安法测电阻电流表内接或外接引起的误差
测电阻有电流表“外接法”（如下图a）和电流表“内接法”（如下图b）两种选择，两种电路测量电阻都有误差．
1.当用电流表外接法时，电压表测量值U等于待测电阻两端电压的真实值，电流表测量值I实际上是通过待测电阻中的电流和通过电压表（电压表是一个可显示其两端电压的阻值很大的电阻）的电流之和，这样电流表测量值I大于待测电阻中的真实电流． 根据R=U/I可知，当用电流表外接法时，待测电阻测量值R小于待测电阻真实值.根据上面的分析可知：当用电流表外接法时，待测电阻阻值越小，实验误差越小
2.当用电流表内接法时，电流表测量值I等于通过待测电阻的电流真实值，而电压表测量值U实际上是待测电阻两端的电压和电流表（电流表是一个可显示通过自身电流的电阻）两端的电压之和，这样电压表测量值U大于待测电阻两端的真实电压．根据R=U/I可知，当用电流表内接法时，待测电阻测量值R大于待测电阻真实值．根据上面的分析可知：当用电流表内接法时，待测电阻阻值越大，实验误差越小．
三.对实验数据的处理
1.不论是验证电流与电压,电阻关系的实验,还是测量电阻的实验,所得数据在误差允许范围内的才作为实验数据,对于错误数据要舍去.
例 在“探究通过导体的电流与电压、电阻的关系”的实验中，小华设计了实验电路图（a）通过改变电阻R两端的电压，电流表、电压表的示数如表中所示，对表格中的数据进行分析，
2.对于除不尽的小数,通常,题目中的数据最多保留几位就保留几位,如果有具体要求,就按要求作答,但绝对不允许最终结果为分数.
3.对于一般的电阻,”处理表中所记录的数据”以为着要求每次测量得出的电阻值的平均值
四.实验中滑动变阻器规格的选择:
主要关注根据实验数据及要求,该实验中用到的滑变最大阻值
例 探究电流与电压、电阻的关系．
提出问题：通过导体的电流与导体两端电压及导体电阻的大小有什么关系？
猜想：③导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比．
实验器材：电源（电压恒为4.5V），电流表、电压表各一只，开关一个，三个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω），滑动变阻器（20Ω 2A，50Ω 1A），导线若干．
小红在探究猜想③时，先将5Ω的电阻连入电路中，闭合开关，移动滑片，使与电阻并联的电压表的示数为1.5V，并记下电流值；当小红将5Ω的电阻换成10Ω的电阻后，在不改变滑动变阻器滑片的情况下闭合开关，则电压表的示数变大．移动滑动变阻器滑片，使电压表的示数为1.5V，并记下电流值；再改接15Ω的电阻，重复上述实验，得到了表二中的实验数据．分析数据得出，猜想③是正确的．
表二
50Ω 1A ．
分析:在电阻由5Ω→10Ω→15Ω时，滑动变阻器和定值电阻是串联的，电流相等，电源电压是4.5V，定值电阻的电压是1.5V，则滑动变阻器两端的电压是3V，滑动变阻器接入电路的电阻最大是30Ω，最大电流是0.3A，所以滑动变阻器选择50Ω、1A．
,那么画出的电路图中开关也应是闭合的
3.正确选择电表量程,通常的提示有:①实验器材的规格;②表盘示意图下方的连接;③电源的大小(干电池的节数).
4.正确连接导线,导线要连接分明,不能穿过仪器
六.关于小灯泡电阻的测量
由于灯泡的灯丝由金属钨组成,其阻值随温度(该实验结论中,一定是温度影响电阻,而不是电压或小灯泡亮度)的升高而增大,且变化较大,故绝对不能将多次测量的数据取平均值来计算小灯泡电阻,要注意”同时性”,只能说”小灯泡正常工作时的电阻”(即额定电压下),或”该电压下(该时刻)小灯泡的电阻”.常见的,还有错误分析:该处理有什么不当之处,为什么?
例 在测定标有“2.5V”字样的小灯泡电阻的实验中：
（2）通过实验得到了三组U和I的数据（如表）．当灯泡两端电压为3.0V时，电流表示数如上右图，请将读数填入表格中．
（3）小灯泡正常发光时的电阻为 10Ω ．
另: 从表中可以看出计算出的三次小灯泡电阻不相等，你认为可能的原因是 灯泡电阻与温度有关,即灯丝的电阻随温度的升高而增大 ．
七.欧姆定律的应用(特殊测未知电阻阻值的方法)
此类题目虽然变化多样，但总的需把握：要能用已知量表示待测量，伏阻法和安阻法中都至少要有三个已知量（测量量）
例 （2009•天津）某同学在没有电流表的情况下，利用电压表和已知阻值的定值电阻R0，测量未知电阻Rx阻值，图中可实现测量Rx阻值的正确电路图是（ ACD ）
A． B． C． D．
分析：A、当开关闭合时，R0短路，电压表测电源电压，设此时示数为U1，当开关断开时，R0与RX串联，电压表测RX的电压，设此时示数为U2，则此时R0两端的电压为U1-U2． 根据串联电路电流处处相等可列出等式：(U1-U2)/R0=U2/Rx，推导得出RX=U2 *R0/(U1-U2)，故此电路可以测出RX阻值．
B、当开关闭合时，RX被短路，电压表测电源电压，当开关断开时，RX与R0串联，电压表仍测电源电压，无法推导出通过RX的电流，故此电路不能测出RX阻值．
C、当开关掷到1档时，只有RX接入电路，电压表示数等于电源电压，设此时示数为U1，当开关掷到2档时，RX与R0串联，电压表测RX的电压，设此时示数为U2，则此时R0两端电压为U1-U2．根据串联电路电流处处相等可列出等式：U2/Rx=(U1-U2)R0，推导得出RX= U2* R0/(U1-U2),，故此电路可以测出RX阻值．
D、当开关掷到1档时，只有R0接入电路，电压表示数等于电源电压，设此时示数为U1，当开关掷到2档时，RX与R0串联，电压表测R0的电压，设此时示数为U2，则此时RX两端电压为U1-U2．根据串联电路电流处处相等可列出等式：U2/R0=(U1-U2)/RX，推导得出RX= (U1-U2)* R0/U2，故此电路可以测出RX阻值．
例 利用如图所示的电路可以测定未知电阻R的阻值，已知电源两端电压恒定，请将下面的实验步骤补充完整：
（1）将单刀双掷开关S接b，读出电流表的示数为I1；
（2）将单刀双掷开关S接a，
调节电阻箱的旋钮使电流表的示数仍为I1 ；
（3）读出电阻箱的阻值R0=60Ω，则R的阻值为 60Ω ．
例 （2007•哈尔滨）同学们要测量电阻Rx的阻值（其阻值约几百欧），实验室能提供的器材有：干电池两节、电流表、电压表、滑动变阻器（“100Ω、2A”）、开关各一只、导线若干．
（
1）某同学设计的实验电路如图所示，并要用此电路测量待测电阻Rx的阻值，你认为这个方法是否可行？简述你的观点．
（2）如果上述方法可行，画出电路图，并写出主要实验步骤和Rx表达式．如果上述方法不可行，请你利用题中已有的器材设计出一种可行的实验方案．画出电路图，并写出主要实验步骤和Rx表达式．
（1）可行，因为按此电路进行测量，可不去读电流表示数，根据滑动变阻器处于最大阻值处和最小阻值处电压表的示数，也能求出Rx；
（2）实验的电路图如下所示，只读出电压表的示数，不读电流表的示数．
①按图连接电路，闭合开关，保持滑片P在b端即最大阻值处，此时滑动变阻器接入电路的阻值是100Ω，记下电压表示数为 U1；
②移动滑片P至a端即最小阻值处，此时滑动变阻器接入电路的阻值是0Ω，电源电压全部由待测电阻承担，记下电压表示数为U2（即为电源电压）；
③根据电源电压是一个定值，可得出一个等式U2=U1+U1* Rab /Rx，推理得出表达式：Rx= (100*U1)/(U2-U1)（Ω）．
与欧姆定律相关的实验总结
一.常见错误及现象
1.新电池没有去掉绝缘包装,或各界电池之间连接不正确:电路中没有电流
2.连接电路是没有将开关断开:电路刚连接完整电流表就有示数了,还有可能烧毁待测电阻,电流表或电压表.
3.滑动变阻器同上接或同下接:拨动滑变,对电路中的电流,电压无影响,其中同上接电流较大,同下接电流较小.
例 如图所示，是某同学测电阻的实验电路．闭合开关．观察到电流表、电压表指针均稍有偏转，产生这一现象的原因可能是（ B ）
A．滑动变阻器短路
B．滑动变阻器连入电路中的阻值较大
C．定值电阻开路
D．定值电阻的阻值较大
4.电流表或电压表连接错误:
1)二者位置颠倒:电流表无示数,电压表示数接近电源电压
2)量程接错:测出的数值误差太大(满偏)或可能损坏电表
3)正,负接线柱接反了:指针反转,可能损坏电表.
例 为测量待测电阻Rx阻值，小敬设计了如图所示的电路，R0的阻值已知且电源电压不变，她 不能 测出Rx的阻值，因为 其中一次电压表的“+”、“-”接线柱接反了 ．
4)电表自身发生短路或断路:开路都会导致没有示数,而电流表开路还会导致其所在支路开路;若短路,电流表无实数,而电压表却会使与它并联的元件被短路
例 做电学实验时，如图所示连接电路，闭合开关时，灯泡正常发光，电压表示数正常，但电流表指针不动，这可能是（ D ）
A．电流表已烧坏，致使电路不通
B．电流表完好，但未与导线接牢
C．灯L的灯座接线短路
D．电流表接线处碰线
5.电路接触不良/接线松动:实验中电表指针不停摆动,无法读数.
5.闭合开关前没有把滑变调到阻值最大处:闭合开关时可能烧毁电表或被测电阻
6.整理实验器材室,没有断开开关就去拆其他元件:可能造成短路或其他故障
二.伏安法测电阻电流表内接或外接引起的误差
测电阻有电流表“外接法”（如下图a）和电流表“内接法”（如下图b）两种选择，两种电路测量电阻都有误差．
1.当用电流表外接法时，电压表测量值U等于待测电阻两端电压的真实值，电流表测量值I实际上是通过待测电阻中的电流和通过电压表（电压表是一个可显示其两端电压的阻值很大的电阻）的电流之和，这样电流表测量值I大于待测电阻中的真实电流． 根据R=U/I可知，当用电流表外接法时，待测电阻测量值R小于待测电阻真实值.根据上面的分析可知：当用电流表外接法时，待测电阻阻值越小，实验误差越小
2.当用电流表内接法时，电流表测量值I等于通过待测电阻的电流真实值，而电压表测量值U实际上是待测电阻两端的电压和电流表（电流表是一个可显示通过自身电流的电阻）两端的电压之和，这样电压表测量值U大于待测电阻两端的真实电压．根据R=U/I可知，当用电流表内接法时，待测电阻测量值R大于待测电阻真实值．根据上面的分析可知：当用电流表内接法时，待测电阻阻值越大，实验误差越小．
三.对实验数据的处理
1.不论是验证电流与电压,电阻关系的实验,还是测量电阻的实验,所得数据在误差允许范围内的才作为实验数据,对于错误数据要舍去.
例 在“探究通过导体的电流与电压、电阻的关系”的实验中，小华设计了实验电路图（a）通过改变电阻R两端的电压，电流表、电压表的示数如表中所示，对表格中的数据进行分析，
2.对于除不尽的小数,通常,题目中的数据最多保留几位就保留几位,如果有具体要求,就按要求作答,但绝对不允许最终结果为分数.
3.对于一般的电阻,”处理表中所记录的数据”以为着要求每次测量得出的电阻值的平均值
四.实验中滑动变阻器规格的选择:
主要关注根据实验数据及要求,该实验中用到的滑变最大阻值
例 探究电流与电压、电阻的关系．
提出问题：通过导体的电流与导体两端电压及导体电阻的大小有什么关系？
猜想：③导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比．
实验器材：电源（电压恒为4.5V），电流表、电压表各一只，开关一个，三个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω），滑动变阻器（20Ω 2A，50Ω 1A），导线若干．
小红在探究猜想③时，先将5Ω的电阻连入电路中，闭合开关，移动滑片，使与电阻并联的电压表的示数为1.5V，并记下电流值；当小红将5Ω的电阻换成10Ω的电阻后，在不改变滑动变阻器滑片的情况下闭合开关，则电压表的示数变大．移动滑动变阻器滑片，使电压表的示数为1.5V，并记下电流值；再改接15Ω的电阻，重复上述实验，得到了表二中的实验数据．分析数据得出，猜想③是正确的．
表二
50Ω 1A ．
分析:在电阻由5Ω→10Ω→15Ω时，滑动变阻器和定值电阻是串联的，电流相等，电源电压是4.5V，定值电阻的电压是1.5V，则滑动变阻器两端的电压是3V，滑动变阻器接入电路的电阻最大是30Ω，最大电流是0.3A，所以滑动变阻器选择50Ω、1A．
,那么画出的电路图中开关也应是闭合的
3.正确选择电表量程,通常的提示有:①实验器材的规格;②表盘示意图下方的连接;③电源的大小(干电池的节数).
4.正确连接导线,导线要连接分明,不能穿过仪器
六.关于小灯泡电阻的测量
由于灯泡的灯丝由金属钨组成,其阻值随温度(该实验结论中,一定是温度影响电阻,而不是电压或小灯泡亮度)的升高而增大,且变化较大,故绝对不能将多次测量的数据取平均值来计算小灯泡电阻,要注意”同时性”,只能说”小灯泡正常工作时的电阻”(即额定电压下),或”该电压下(该时刻)小灯泡的电阻”.常见的,还有错误分析:该处理有什么不当之处,为什么?
例 在测定标有“2.5V”字样的小灯泡电阻的实验中：
（2）通过实验得到了三组U和I的数据（如表）．当灯泡两端电压为3.0V时，电流表示数如上右图，请将读数填入表格中．
（3）小灯泡正常发光时的电阻为 10Ω ．
另: 从表中可以看出计算出的三次小灯泡电阻不相等，你认为可能的原因是 灯泡电阻与温度有关,即灯丝的电阻随温度的升高而增大 ．
七.欧姆定律的应用(特殊测未知电阻阻值的方法)
此类题目虽然变化多样，但总的需把握：要能用已知量表示待测量，伏阻法和安阻法中都至少要有三个已知量（测量量）
例 （2009•天津）某同学在没有电流表的情况下，利用电压表和已知阻值的定值电阻R0，测量未知电阻Rx阻值，图中可实现测量Rx阻值的正确电路图是（ ACD ）
A． B． C． D．
分析：A、当开关闭合时，R0短路，电压表测电源电压，设此时示数为U1，当开关断开时，R0与RX串联，电压表测RX的电压，设此时示数为U2，则此时R0两端的电压为U1-U2． 根据串联电路电流处处相等可列出等式：(U1-U2)/R0=U2/Rx，推导得出RX=U2 *R0/(U1-U2)，故此电路可以测出RX阻值．
B、当开关闭合时，RX被短路，电压表测电源电压，当开关断开时，RX与R0串联，电压表仍测电源电压，无法推导出通过RX的电流，故此电路不能测出RX阻值．
C、当开关掷到1档时，只有RX接入电路，电压表示数等于电源电压，设此时示数为U1，当开关掷到2档时，RX与R0串联，电压表测RX的电压，设此时示数为U2，则此时R0两端电压为U1-U2．根据串联电路电流处处相等可列出等式：U2/Rx=(U1-U2)R0，推导得出RX= U2* R0/(U1-U2),，故此电路可以测出RX阻值．
D、当开关掷到1档时，只有R0接入电路，电压表示数等于电源电压，设此时示数为U1，当开关掷到2档时，RX与R0串联，电压表测R0的电压，设此时示数为U2，则此时RX两端电压为U1-U2．根据串联电路电流处处相等可列出等式：U2/R0=(U1-U2)/RX，推导得出RX= (U1-U2)* R0/U2，故此电路可以测出RX阻值．
例 利用如图所示的电路可以测定未知电阻R的阻值，已知电源两端电压恒定，请将下面的实验步骤补充完整：
（1）将单刀双掷开关S接b，读出电流表的示数为I1；
（2）将单刀双掷开关S接a，
调节电阻箱的旋钮使电流表的示数仍为I1 ；
（3）读出电阻箱的阻值R0=60Ω，则R的阻值为 60Ω ．
例 （2007•哈尔滨）同学们要测量电阻Rx的阻值（其阻值约几百欧），实验室能提供的器材有：干电池两节、电流表、电压表、滑动变阻器（“100Ω、2A”）、开关各一只、导线若干．
（
1）某同学设计的实验电路如图所示，并要用此电路测量待测电阻Rx的阻值，你认为这个方法是否可行？简述你的观点．
（2）如果上述方法可行，画出电路图，并写出主要实验步骤和Rx表达式．如果上述方法不可行，请你利用题中已有的器材设计出一种可行的实验方案．画出电路图，并写出主要实验步骤和Rx表达式．
（1）可行，因为按此电路进行测量，可不去读电流表示数，根据滑动变阻器处于最大阻值处和最小阻值处电压表的示数，也能求出Rx；
（2）实验的电路图如下所示，只读出电压表的示数，不读电流表的示数．
①按图连接电路，闭合开关，保持滑片P在b端即最大阻值处，此时滑动变阻器接入电路的阻值是100Ω，记下电压表示数为 U1；
②移动滑片P至a端即最小阻值处，此时滑动变阻器接入电路的阻值是0Ω，电源电压全部由待测电阻承担，记下电压表示数为U2（即为电源电压）；
③根据电源电压是一个定值，可得出一个等式U2=U1+U1* Rab /Rx，推理得出表达式：Rx= (100*U1)/(U2-U1)（Ω）．