Question

19．用如图所示的电路可以测出一个未知电阻的阻值，其中R_X为待测电阻，R为电阻箱，S为单刀双掷开关，R₀为定值电阻．某同学用该电阻进行实验，主要实验步骤有：
A、把开关S接a点，读出电流表示数为I；
B、读出电阻箱的示数为R；
C、把开关S接b点，调节电阻箱，使电流表示数为I；
D、根据电路图，连接实物，将电阻箱的阻值调到最大；
（1）上述步骤合理的顺序是DACB．（只需填写序号）
（2）本实验所采用的物理思想方法可称为等效代替法（填“控制变量法”或“等效代替法”）．

Answer 1

分析 （1）由于电源电压保持不变，根据电流等效的思想分析不骤；
即①先把开关S接a点，读出电流表的示数为I（此电流为R_x、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R_x和R₀共同作用的效果与R、R₀共同作用的效果相同，则R_x+R₀=R+R₀，即R_x=R．
（2）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R_x．

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R_x、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．
故正确步骤为：DACB．
（2）该实验中：R_x与R₀共同作用的效果与R、R₀共同作用的效果相同，则R_x+R₀=R+R₀，即R_x=R，
这里用电阻箱R阻值替代了待测电阻R_x的阻值，应用了等效替代法．
故答案为：（1）DACB；（2）等效替代法．

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．