题目内容
用如图所示的电路可以测量一个未知电阻的阻值,其中RX为待测电阻,R为电阻箱(),S为单刀双掷开关,R0为定值电阻.某同学用该电路进行实验,主要步骤有:
A.根据电路图,连接实物,将电阻箱的阻值调至最大
B.把开关S接a点,读出电流表的示数为I
C.______.
D.读出电阻箱的示数R
(1)把上述步骤补充完整.
(2)本实验所采用的物理思想方法可称为______(选填“控制变量法”或“等效替代法”).
解:(1)C、把开关S接b点,调节电阻箱阻值,使电流表的示数为I;
(2)该实验中:RX与R0共同作用的效果与R、R0共同作用的效果相同,则RX+R0=R+R0,即RX=R,
这里用电阻箱R阻值替代了待测电阻RX的阻值,应用了等效替代法;
故答案为:(1)把开关S接b点,调节电阻箱阻值,使电流表的示数为I;(2)等效替代法.
分析:(1)本实验利用了等效替代法,借助电阻箱的示数利用等效替代的方法间接测量待测电阻Rx;
(2)如图所示电源电压保持不变,利用电流等效;即①先把开关S接a点,读出电流表的示数为I(此电流为Rx、R0共同作用的效果);②然后再把开关S接b点,调节电阻箱,使电流表的示数仍变为原来的数值I(此电流为R、R0共同作用的效果);③既然Rx和R0共同作用的效果与R、R0共同作用的效果相同,则Rx+R0=R+R0,即Rx=R.
(3)本实验中利用了电阻箱R阻值等效替代了待测电阻Rx,测量方法突破常规思维,非常独特、新颖.
点评:此题主要考查的是等效替代的研究方法.等效替代法是指在保证某一方面效果相同的前提下,用理想的、熟悉的、简单的物理对象、物理过程、物理现象来替代实际的、陌生的、复杂的物理对象、物理过程、物理现象的思想方法.
(2)该实验中:RX与R0共同作用的效果与R、R0共同作用的效果相同,则RX+R0=R+R0,即RX=R,
这里用电阻箱R阻值替代了待测电阻RX的阻值,应用了等效替代法;
故答案为:(1)把开关S接b点,调节电阻箱阻值,使电流表的示数为I;(2)等效替代法.
分析:(1)本实验利用了等效替代法,借助电阻箱的示数利用等效替代的方法间接测量待测电阻Rx;
(2)如图所示电源电压保持不变,利用电流等效;即①先把开关S接a点,读出电流表的示数为I(此电流为Rx、R0共同作用的效果);②然后再把开关S接b点,调节电阻箱,使电流表的示数仍变为原来的数值I(此电流为R、R0共同作用的效果);③既然Rx和R0共同作用的效果与R、R0共同作用的效果相同,则Rx+R0=R+R0,即Rx=R.
(3)本实验中利用了电阻箱R阻值等效替代了待测电阻Rx,测量方法突破常规思维,非常独特、新颖.
点评:此题主要考查的是等效替代的研究方法.等效替代法是指在保证某一方面效果相同的前提下,用理想的、熟悉的、简单的物理对象、物理过程、物理现象来替代实际的、陌生的、复杂的物理对象、物理过程、物理现象的思想方法.
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