题目内容
7．在学习了电阻知识之后，济川中学物理兴趣小组的同学猜想不同水质的水的导电性可能不一样，于是采集了三种典型水样：①井水；②生活污水；③工业废水，决定对这三种水样的导电性能进行对比检测．（1）为了比较水样的导电性能，小组同学设计了如图甲所示的装置，只要每次在烧杯中倒入体积（体积/质量）相等的不同水样．
（2）小组同学讨论时，有人认为可通过比较电流大小来比较三种水样导电性能的强弱；还有同学认为如果三种水样的导电性能不一样，图中AB之间的电阻一定不一样．于是，同学们决定测出AB之间的电阻，设计的电路如图乙所示，其中Rx表示AB之间的电阻，R1为电阻箱，S为单刀双掷开关，R为另外一定值电阻．实验主要步骤有：
A．把开关S接a点，读出电流表的示数为I；
B．读出电阻箱的示数R1=48Ω（如图丙）；
C．把开关S接b点，调节电阻箱，使电流表的示数为I；
D．根据电路图，连接实物，将电阻箱的阻值调至最大．
①上述步骤的合理顺序是DACB（只需填写序号）．
②在上述步骤C中，若已知R的阻值为10Ω，则待测电阻的阻值为30Ω．
③本实验中采用的物理思想方法可称为等效替代法（控制变量法/等效替代法）．
分析 （1）只有控制相同的体积，才能比较自由移动离子的个数，即导电性能的优差；
（2）替代法的测量思路是等效的思想，本题可以利用电流等效．即先把开关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）；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）．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．这里用电阻箱R等效替代了待测电阻Rx．
解答 解：（1）只有控制水样的体积相等，才能比较导电性能的强弱；
（2）由图可知电阻箱的示数为48Ω；
①根据电路图，连接实物，将电阻箱的阻值调至最大；然后把开关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）；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）；最后读出电阻箱的示数R．故合理顺序为DCAB；
②因为Rx和R0共同作用的效果与R、R0共同作用的效果相同，所以Rx+R0=R+R0，即Rx=R=30Ω；
③本实验物理思想方法叫等效替代法．
故答案为：（1）体积；（2）48；①DACB；②30； ③等效替代法．
点评 本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．
练习册系列答案
相关题目
如图所示的电路中，R1的阻值为10欧．两电压表的规格相同，电源电压为13伏且保待不变．闭合电键S．若用标有“15Ω 2A”字样滑动变阻器来替换电阻R2，通过移动变阻器的滑片，使两电表能分别达到三分之二表盘刻度处如图所示，且电路能正常工作．
18．下列估测中，最接近实际的是（ ）
| A． | 作业纸每张厚1mm | B． | 学生用文具盒长40cm | ||
| C． | 人眨眼一次的时间约1s | D． | 你正在答的试卷宽26.80cm |
15．生活中用碗炖食物（碗不与锅接触），当锅中的水沸腾后，碗中的汤（ ）
| A． | 会沸腾的慢一点 | B． | 同时沸腾 | ||
| C． | 温度达到沸点，不会沸腾 | D． | 温度低于沸点，不会沸腾 |
如图所示，用滑轮组将重4N的物体提升1m，每个滑轮重为1N，若不计绳重和摩擦，则该滑轮组对物体所做的功为4 J，机械效率是80%．如果用该滑轮组提升10N的物体，滑轮组的机械效率将变大．（选填“变大”“变小”或“不变”）
12．如图所示为家里的电熨斗，与它有关的下列数据最符合实际的是（ ）
| A． | 正常工作时的电流是1A | |
| B． | 正常工作时的电压为36V | |
| C． | 正常工作时的功率为170W | |
| D． | 正常工作 1小时消耗的电能约为 0.5kW?h |
16．学习了光学知识后，小桐和小朵想自己探究小孔成像现象．如图1所示，她们给两个空罐的底部中央分别打上一个圆孔和一个方孔，再用两片半透明的塑料膜蒙在空罐的口上，分别将小孔对着烛焰和灯丝，可以看到烛焰和灯丝通过小孔所成的像．
（1）甲图中点燃的蜡烛距小孔a，像距小孔b（a＞b），则半透明膜上的像是C．
A．倒立、放大的虚像 B．正立、缩小的虚像
C．倒立、缩小的实像 D．正立、放大的实像
（2）由甲、乙两图可知实验是在研究小孔成像与孔的形状的关系．
（3）分析比较乙丙两图，可以得出小孔成像与物体的形状有关；
（4）该实验说明小孔成像的原理是在同种均匀介质中沿直线传播．请在图2中画图解释蜡烛AB在屏上所成A′B′像的原因．
（5）2009年夏季，中国出现了日食奇观．若小华借助小孔成像实验装置对“
”形太阳进行观察，如图3所示，则在图4中，她在半透明光屏上看到像的形状是B
（6）①小朵发现蜡烛和小孔的位置固定后，像离小孔越远，像就越大．她测出了不同距离时像的高度，填在表格中．请根据表格中的数据，在图5中作出像的高度h随像到小孔的距离s变化的图线．根据表中的数据及描绘的图线可得到：蜡烛和小孔的位置固定后，像的高度h与像到小孔的距离S关系的数学表达式为S=2h．
②如图6所示，小孔的位置和屏的位置固定后，只将蜡烛AB由甲位置移到乙位置，可观察到屏上蜡烛的像 变小（选填“变大”、“变小”或“不变”）．
（7）晴天的正午时分，走在宜兴森林公园茂密的樟树林下，你会看到阳光透过树叶的缝隙而在地上留下许多大小不同的圆形光斑（如图7所示），这是太阳选填“太阳”、“树叶的缝隙”或“树叶”）的像（选填“像”或“影子”），光斑大小不同的原因是缝隙到地面的距离不同．
（1）甲图中点燃的蜡烛距小孔a，像距小孔b（a＞b），则半透明膜上的像是C．
A．倒立、放大的虚像 B．正立、缩小的虚像
C．倒立、缩小的实像 D．正立、放大的实像
（2）由甲、乙两图可知实验是在研究小孔成像与孔的形状的关系．
（3）分析比较乙丙两图，可以得出小孔成像与物体的形状有关；
（4）该实验说明小孔成像的原理是在同种均匀介质中沿直线传播．请在图2中画图解释蜡烛AB在屏上所成A′B′像的原因．
（5）2009年夏季，中国出现了日食奇观．若小华借助小孔成像实验装置对“
”形太阳进行观察，如图3所示，则在图4中，她在半透明光屏上看到像的形状是B（6）①小朵发现蜡烛和小孔的位置固定后，像离小孔越远，像就越大．她测出了不同距离时像的高度，填在表格中．请根据表格中的数据，在图5中作出像的高度h随像到小孔的距离s变化的图线．根据表中的数据及描绘的图线可得到：蜡烛和小孔的位置固定后，像的高度h与像到小孔的距离S关系的数学表达式为S=2h．
| 像的高度h/cm | 1.0 | 2.0 | 3.0 | 4.0 | 5.0 |
| 像到小孔的距离S/cm | 2.0 | 4.0 | 6.0 | 8.0 | 10.0 |
（7）晴天的正午时分，走在宜兴森林公园茂密的樟树林下，你会看到阳光透过树叶的缝隙而在地上留下许多大小不同的圆形光斑（如图7所示），这是太阳选填“太阳”、“树叶的缝隙”或“树叶”）的像（选填“像”或“影子”），光斑大小不同的原因是缝隙到地面的距离不同．
17．如图1是小明“探究串联电路电流特点”的实验电路图：
（1）实验中，选择两个小灯泡的规格应该是不相同的（填“相同”或“不相同”）．
（2）下表是某同学在实验中测得的三个不同位置的电流值，有一个位置的电流测量明显有误，其电流值是1.6A，造成错误的原因是接的小量程却按照大量程读数．
（3）甲、乙两位同学在分组实验中，闭合开关前，他们的电流表指针均指在零刻度处． 当闭合开关试触时，发现电流表指针摆动分别出现了如图甲、乙所示的两种情况． 则甲的问题是：电流表正负接线柱接反；乙的问题是：电流表量程选大了．
（4）实验中某同学发现两个串联的小灯泡中，一个发光，一个不发光，造成其中一个小灯泡不发光的原因可能是C
A．通过灯泡的电流小 B．灯泡的灯丝断了
C．灯泡被短路 D．小灯泡靠近负极
（5）实验结束小明又借来一只电压表探究串联电路电压特点，他先将电压表正确接在A、B两点间测出了L1的电压，接着将电压表接A的导线改接到C点测L2的电压，你认为他的做法错误（选填“正确”或“错误”）．
| 电流表的位置 | A | B | C |
| 电流I/A | 0.32 | 0.32 | 1.6 |
（2）下表是某同学在实验中测得的三个不同位置的电流值，有一个位置的电流测量明显有误，其电流值是1.6A，造成错误的原因是接的小量程却按照大量程读数．
（3）甲、乙两位同学在分组实验中，闭合开关前，他们的电流表指针均指在零刻度处． 当闭合开关试触时，发现电流表指针摆动分别出现了如图甲、乙所示的两种情况． 则甲的问题是：电流表正负接线柱接反；乙的问题是：电流表量程选大了．
（4）实验中某同学发现两个串联的小灯泡中，一个发光，一个不发光，造成其中一个小灯泡不发光的原因可能是C
A．通过灯泡的电流小 B．灯泡的灯丝断了
C．灯泡被短路 D．小灯泡靠近负极
（5）实验结束小明又借来一只电压表探究串联电路电压特点，他先将电压表正确接在A、B两点间测出了L1的电压，接着将电压表接A的导线改接到C点测L2的电压，你认为他的做法错误（选填“正确”或“错误”）．