中图分类号：0414.1文献标识码:欧姆定律验证李志刚陈杰王蓉（台州学院物理系，浙江台州318000）摘要：本实验是为了验证欧姆所得出的欧姆定律，通过H己的实验来验证电阻在电路11和电流电压三者的关系。关键词：电阻；电流；电压，欧姆定律1引言欧姆定律的简述是：在同一电路小，导体中的电流跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比。该定律是由欧姆1826年4月发表《金属导电定律的测定》论文提出的。随研究电路工作的进展，人们逐渐认识到欧姆定律的重要性，欧姆本人的声誉也大大提高。为了纪念欧姆对电磁学的贡献，物理学界将电阻的单位命名为欧姆，以符号Q表示。实验部分2.1实验目的研究欧姆材料以及非欧姆材料的性质，测量材料两端的电压以及流经材料的电流，根据数据来研究三者关系。作者简介：李志刚（1993・）.男，浙江金华人.现就读于浙江台州学院物理与电子工程学院.学历：本科生.陈杰（1993-）.男，广西人.现就读于浙江台州学院物理与电子工程学院•学历：本科生王蓉（1993J.女，广西人.现就读于浙江台州学院物理与电子工程学院.学历：本科生2.2实验原理热机为一连续操作的系统，利用热力系统的循环，将吸收的热转换为功的-•种机械装置。其理论基础为：1、理想气体方程式：PV=nRT,将该热力系统视为理想气体，再经过热力过程变化吋，将满足理想气体方程式。2、热力学第一定律(即能量守恒与转换定律)：自然界-切物体都具有能量，能量有各种不同的形式，它能从一种形式转换为另一种形式，从一个物体传递给另一个物体，在转化和传递过程小能量的数量不变。在热机循环小，热力过程的变化，由能量守恒的推导，可得：dU=dQ-dWodt/为系统内能变化，dW为系统对外界所做的功。(1)、内能函数U为状态函数，故热力系统经一-循环过程，末状态等于初状态，其内能相同，故dU=O.(2)、血为热力过程加入系统的热能，其值和变化的过程有关：绝热过程：dQ=O.等压过程：dQ=nCpdT.定容过程：dO=nCvdTo其小6分别为气体的定压比热容和定容比热容。若系统吸热，血为正值；若系统放热，血为负值。(3)、d"为热力系统在热力过程中对外界所做的功，其形式为dW=PdV,d炉为微量变化的功，故一完整过程的功为W=fdW=fPdV,亦热力系统P・V图曲线下而积。故：等压过程：W=PAV=P(V2-Vt)o等温过程：W=fPdV=nRTlnV2/Vj.若系统膨胀，0为正值；若系坯压缩，0为负值。3、热力学第二定律：不可能从单一热源吸收热量，使之完全变为有用功而不产生其他影响。其能量转换的比例，定义热机的效率8=Wl()tal/Qinf故热机的效率无法达到100%o本实验利用两个等压过程，两个等温过程构成一个循环，如图所示：VOhiinc-图1循坏过程图Fig.lCyclicprocess其热机循环的过程：A-B:等温压缩，在固定温度下（室温T）,将压力由PRh。此等温过程//Wj=-nRTLlnVA/VB.B->C:等压膨胀，在固定压力灯下，温度由TTh，此过程对外做功为W尸Ph（U，所吸收的热为Q]=iiCp（TprTi）.C-D:等温膨胀，在固定温度％下，压力由尸丹降为几，此过程做功为Ws^hRThIhVd/Vc,D->A:等压压缩，在固定压力Pl下，温度由TlTl，构成一个循环过程，其做功为W尸Pl（Va^Vd）.综上，其所做总功炉=必+肝+旳+W4=.nRTLlnVA/VB+PH+nRTHlnVo/Vc+PL（Q・％）加入的热量Qi尸QWpETlFCpPhIR=CpPHW*/（Cp-Cy）=Ph（Zb）/（1-i/Y）=Phr/（Y-l）其中Y=Cp/Cv,对于空气（双原子气体）r=1.40故热机效率s=W/Qin=[-nRTLlnVA/VB+PH（+hRThIhVd/Vc^Pl（/・％）]/%（?「％）r/（Y-l）2.3实验仪器计算机，SW500介面匣，活塞仪，铝制空气室，压力传感器，转动传感器,温度传感器，热水，冷水，舷码，黑线。2.4实验步骤仪器装置如图所示:图2实验装置图Fig.2Experimentalinstallation2.4.1电脑的安装1、将SW500介而匣电源打开，同时打开电脑。2、将压力传感器，转动传感器，温度传感器分别插入SW500介面匣。3、启动DataStudio软件，选择Createxperment后，双击压力传感器，转动传感器，温度传感器，分别连接到SW500介面匣界面上相应插口中。2.4.2仪器的安装1、准备两杯水温大约为15°C和90°C的冷水和热水，约至烧杯的3/4.2、活塞仪右边的插孔插上铝制空气室，并将其入约15°C的水中，此时温度传感器也...