Question

小明設計了一種測量未知電阻R_x的實驗方案，并選擇了合適的器材，測量電路如圖所示，電源電壓恒定，滑動變阻器最大阻值未知，在A、B兩點間接入的元件每次只能是電阻箱或未知電阻R_x．
（1）請你幫他完成相關實驗內容：
①將______接入A、B兩點間；
②閉合開關，移動滑動變阻器滑片到某一合適位置時，記下______；
③斷開開關，取下A、B間的元件，將______接在A、B兩點間；
④閉合開關，調節______，使______；
⑤讀出______，即可知道R_x的阻值．
（2）小明測量電阻R_x的方法，在科學研究中經常用到，下面四個研究實例中，采用這種研究方法的是______．
A．力是看不見的，可以通過力的作用效果認識它
B．根據磁鐵吸引大頭針多少判定磁鐵磁性的強弱
C．用總電阻表示同一段電路中串聯的兩個電阻
D．用磁感線的疏密程度表示磁場的強弱．

Answer 1

【答案】分析：（1）每次只能是電阻箱或未知電阻R_X接入A、B之間，可以利用等效替代的方法，首先把被測電阻接在A、B 兩點之間，電壓表示數為U，用電阻箱替代被測電阻R_X，滑動變阻器位置不變，改變電阻箱的阻值，使電壓表示數還為U，則R_X 與此時電阻箱的阻值相同．
（2）物理上利用控制變量法、等效替代法、類比法、轉換法、模型法等多種方法研究物理問題．
解答：解：（1）①把未知電阻R_X接在A、B 兩點之間，記下電壓表的示數U．
②用電阻箱替換R_X，保持滑動變阻器滑片位置不變，改變電阻箱的電阻值，使電壓表的示數還為U．
③R_X的阻值與此時電阻箱的阻值相等，這種方法是等效替代法．
（2）小明測量電阻的方法是等效替代法．
A、用力的效果來認識看不見的力利用了轉換法．
B、用吸引大頭針的多少判定磁鐵磁性強弱利用了轉換法．
C、用總電阻表示串聯的兩個電阻，說明一個總電阻的效果和同一段電路中兩個串聯的電阻效果相同．這種方法是等效替代法．
D、磁感線是不存在的，為了便于研究磁場，人們畫出的曲線表示磁感線，這種方法是理想模型法．
所以，小明測量電阻R的方法與C是相同的，都是等效替代法．
故答案為：（1）①未知電阻R_X，②電壓表示數U；③電阻箱；④電阻箱；電壓表示數仍為U；⑤電阻箱示數；（2）C．
點評：物理上有好多研究方法，如控制變量法、等效替代法、類比法、模型法、轉換法等．
以上幾個方法在初中物理實驗中經常用到，一定要掌握．