伏安法是测量电阻的经典实验方法之一，其核心原理基于欧姆定律。该方法通过测量电路中的电压和电流值，结合两者关系计算出电阻值。这种方法的理论基础可追溯至1827年欧姆发表的《气体中的电导定律的测定》，但实际应用中需要结合现代电学仪器进行操作。在实验过程中，需要特别注意电压表和电流表的选择方式，以及电表内阻对测量结果的影响。

伏安法的理论基础源于欧姆定律的数学表达式R=U/I。当电路中仅存在电阻元件时，电压表测得的电压降与电流表记录的电流强度成正比。实验中需要构建包含被测电阻的闭合回路，通过调节电源电压或改变电路连接方式获取两组以上电压电流数据。以直流电路为例，当使用恒压源供电时，电压表的示数会随负载变化而改变，此时电流表的读数将自动调整以维持电压电流关系。这种动态平衡过程为计算电阻值提供了数据基础。

实验装置的搭建需要遵循特定规范。基本电路由电源、开关、被测电阻和电表组成，具体连接方式分为电流表外接和内接两种。当被测电阻阻值远大于电表内阻时，采用电流表外接法可减少系统误差；反之则需使用电流表内接法。以常见的数字万用表为例，其电压表内阻通常超过10兆欧，电流表内阻则低于0.1欧姆，这种特性直接影响测量方案的选取。实验过程中需使用导线连接各元件，导线电阻应尽可能小于被测电阻，通常要求导线电阻低于被测电阻的1/100。

实验操作需遵循严格的步骤规范。首先应检查仪器状态，确认电压表量程覆盖预估电压范围，电流表量程应能承受最大预期电流值。在连接电路时，应先关闭电源，待电路断开状态下完成接线，避免带电操作引发安全隐患。通电后应先进行粗略测量，确认各仪表指针偏转正常后再记录数据。数据采集应至少包含三个不同电压下的测量值，以验证线性关系的有效性。实验结束后应先关闭电源，再拆除接线，确保仪器处于安全状态。

电表内阻的影响是实验误差的主要来源。电压表内阻通常用Rv表示，其值应满足Rv≥100R，此时电压表分压造成的误差小于1%。电流表内阻用Ri表示，要求Ri≤0.1R，才能保证电流表内阻带来的系统误差小于0.5%。以测量5千欧电阻为例，若电压表内阻为10兆欧，则分压误差为0.05%；若电流表内阻为0.5欧姆，则分流误差为0.01%。实际应用中可通过计算确定合适的电表参数，例如当被测电阻为10千欧时，电压表内阻应不低于1兆欧，电流表内阻应不高于1欧姆。

实验误差的修正方法需要根据测量方式调整。对于电流表外接法，修正公式为R= (U/I) - (Rv/R)，其中Rv为电压表内阻；对于内接法，修正公式为R= (U/I) + Ri。例如当使用内接法测量200欧姆电阻时，若电流表内阻为0.5欧姆，则修正后电阻值为200.5欧姆。偶然误差的修正可通过多次测量取平均值实现，通常要求测量次数不少于5次，取标准差小于2%的数据作为最终结果。

伏安法在工业检测和科研领域具有广泛应用。在半导体器件测试中，通过测量PN结的伏安特性曲线可计算二极管参数；在材料科学中，利用该方法可测定金属的电阻率。现代改进型伏安法结合恒流源和数字示波器，能实现微伏级电压和毫安级电流的精确测量，测量精度可达0.1%。在生物电生理学中，该原理被用于记录神经元动作电位，此时需要采用高输入阻抗的仪表以避免信号失真。

实验的局限性主要体现在测量范围和精度限制。对于阻值低于0.1欧姆的样品，电流表内阻的影响不可忽略，此时需采用四线制测量法消除导线电阻影响。当测量高阻值器件（如兆欧级电阻）时，电压表内阻的分流效应显著，建议采用分压箱配合高精度电压源进行测量。在交流电路中，需考虑电表频率响应特性，通常要求仪表的带宽大于信号频率的10倍以上。

伏安法经过持续改进已发展出多种变体。三端电压表法通过增加补偿电压消除电表内阻影响，测量精度可达0.01%；微电流伏安法采用电流放大技术，可检测皮安级电流。在自动化测试领域，基于PLC的智能伏安测试系统可实现每秒100次的自动测量，配合数据采集软件能生成完整的电阻特性曲线。这些改进技术使伏安法在微电子、新能源等领域发挥着重要作用。

总结而言，伏安法作为电阻测量的基础方法，其核心在于准确获取电压电流数据并消除系统误差。随着仪器技术的进步，该方法在测量精度和适用范围上持续突破。实验人员需根据具体需求选择合适的测量方式，同时关注电表参数与被测对象的匹配性。在数字化时代，伏安法正与人工智能、物联网等技术融合，发展出更高效智能的测量解决方案，为材料研发、设备检测等领域提供可靠的技术支撑。