Question

6．用如圖甲所示的電路可以測量一個未知電阻的阻值，其中R_x為待測電阻，R為電阻箱，S為單刀雙擲開關(guān)，R₀為定值電阻．
某同學(xué)用該電路進行實驗，主要步驟有：
A．把開關(guān)S接b點，調(diào)節(jié)電阻箱，使電流表的示數(shù)為I
B．讀出電阻箱的示數(shù)R
C．把開關(guān)S接a點，讀出電流表示數(shù)為I
D．根據(jù)電路圖，連接實物，將電阻箱的阻值調(diào)至最大
（1）上述步驟的合理順序是DCAB（只需填寫序號）
（2）步驟A中電阻箱調(diào)節(jié)好后示數(shù)如圖乙所示．若已知R₀的阻值為20歐，則待測電阻R_x的阻值為47歐
（3）本實驗所以采用的物理方法可稱為等效替代法．（選填“控制變量法”或“等效替代法”）

Answer 1

分析 （1）替代法的測量思路是等效的思想，本題可以利用電流等效．即先把開關(guān)S接a點，讀出電流表的示數(shù)為I（此電流為R₀、R_x共同作用的效果）；然后再把開關(guān)S接b點，調(diào)節(jié)電阻箱，使電流表的示數(shù)仍為原來的數(shù)值I（此電流為R₀、R共同作用的效果）．既然R和R₀共同作用的效果與R_x、R₀共同作用的效果相同，則R_x+R₀=R+R₀，即R_x=R．這里用電阻箱R等效替代了待測電阻R_x；
（2）電阻箱的讀數(shù)方法：各旋盤對應(yīng)的指示點（圖中的小三角）的示數(shù)乘以面板上標(biāo)記的倍數(shù)，然后加在一起，就是接入電路的阻值．

解答 解：（1）根據(jù)電路圖，連接實物，將電阻箱的阻值調(diào)至最大；然后把開關(guān)S接a點，讀出電流表的示數(shù)為I；再把開關(guān)S接b點，調(diào)節(jié)電阻箱，使電流表的示數(shù)仍變?yōu)樵瓉淼臄?shù)值I；最后讀出電阻箱的示數(shù)R即為R_x的大小，所以上述步驟合理的順序為：DCAB；
（2）待測電阻的阻值R_x=0×1000Ω+0×100Ω+4×10Ω+7×1Ω=47Ω；
（3）本實驗所采用的物理思想方法為等效替代法．
故答案為：
（1）DCAB；
（2）47；
（3）等效替代法．

點評 本題主要考查的是等效替代的研究方法，等效替代法是指在保證某一方面效果相同的前提下，用理想的、熟悉的、簡單的物理對象、物理過程、物理現(xiàn)象來替代實際的、陌生的、復(fù)雜的物理對象、物理過程、物理現(xiàn)象的思想方法．