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(2013?澄江县二模)用如图(a)所示电路可以测量一个未知电阻的阻值,该电路中Rx为待测电阻,R为电阻箱(符号为 ),S为单刀双掷开关,R0是阻值1000Ω的定值电阻.某同学用该电路进行实验,主要步骤有:a.把开关S接到a点,读出电流表的示数也为I;
b.根据电路图连接实物,将电阻箱的阻值调至最大;
c.读出电阻箱的示数R;
d.把开关S接到b点,读出电流表的示数也为I.
(1)上述步骤的合理顺序是
b、a、d、c
b、a、d、c
(只填写序号);
(2)在步骤a中,若电阻箱调节好后示数如图(b)所示,则待测电阻的阻值为
2010
2010
Ω
(3)本实验所采用的物理思想方法可称为
等效替代法
等效替代法
(填“控制变量法”或“等效代替法”)
分析: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)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,故实验步骤是b、a、d、c.
(2)由图(b)所示可知,电阻阻值R=2×1000Ω+0×100Ω+1×10Ω+0×1Ω=2010Ω;
(3)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
故答案为:(1)b、a、d、c;(2)2010;(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.
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