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等效替代法在物理学习中的应用
　　高中物理学习中应用了许多研究方法，等效替代法就是常见的一种.所谓等效替代法就是指在探究现象和规律时，把复杂的问题简化，变抽象为直观，或在教学中由于实验器材的限制，物理现象不能直接观察、揭示其规律的，常用一个与之相似的或有共同特征、直观的现象等效替代的方法. 中国论文网 http://www.xzbu.com/9/view-4154380.htm　　笔者用具体的实例来谈谈这种方法在实践中是如何解决实际问题的. 　　一、等效阻抗在理想变压器中的应用 　　图1例如图1所示为理想变压器T，其原副线圈中接有两只规格完全相同的灯泡L1和L2，K闭合时，两者均能正常发光，问K断开后，L1和L2的亮度如何变化？ 　　解析：存在的困惑：大家能够理解，K断开后，L2熄灭；但大部分同学很难分析出L1的亮度变化情况. 　　解：用等效替代法定量探究.由图2可知，当接于理想变压器副线圈两端的负载电阻RL变化时，I2变化，I1也随之变化，也就是说，RL虽接在副线圈电路中，却间接影响着原线圈的中的电流.因此，可用一个电阻RL′等效替代变压器及负载电路，定量研究RL对I1. 　　由图2可得：U1=n1n2U2 ①，I1=n2n1I2 ②，I2=U2R1 ③，由图3可知：RL=U1I1 ④. 　　根据①②③④方程联立求解可得： 　　RL′=（n1n2U2）/（n2n1I2）=（n1n2）2·RL. 　　可知，通过等效可知，当接在副线圈上的负载电阻值RL变化，RL′也随之变化.当K断开后：RL→∞，必导致RL′→∞.所以有I1=U1/R1→0，即图1中理想变压器负载电阻断开后，原线圈中的空载电流趋向于零，流过L1的电流为零，故L1灭. 　　二、等效电源在闭合电路中的应用 　　普通高中课程标准实验教科书《物理》（选修3-1）“实验：测定电池的电动势和内阻”这节课中的重点难点是：分析实验结果的验误差分析. 　　图4当电流表相对电源外接的实验电路时，如图4，闭合电路的欧姆定律U=E-Ir中的I是通过电源的电流，而图1电路由于电压表分流存在系统误差，导致电流表读数（测量值）小于电源的实际输出电流（真实值）.产生的相对误差也可以根据等效电源的方法进行定量计算，把变阻器的阻值R看成外电路的电阻，电压表看成内电路的一部分，如图4虚线框所示，由电压表和电源构成等效电源，E、r的测量值即为等效电源的电动势和内阻. 　　内阻r误差分析：等效电源内电路为电压表和电源并联，等效内阻r测小于电源内阻r真，r测=RVRV+r真r真，相对误差为r真RV+r真，因为RVr真，所以相对误差很小，满足实验误差允许范围. 　　电动势的误差分析：电流表的读数为等效电源的输出电流，外电路断开时a、b两点间电压Uab即等效电源开路电压为等效电源的电动势，即为电源电动势的测量值.等效电动势E测小于电源电动势E真，E测=RVRV+rE真<E真，相对误差为rRV+r，因为RVr真，所以相对误差很小，也满足实验误差允许范围. 　　因此，E、r的测量值均小于真实值. 　　三、等效物理模型在实验中的应用 　　普通高中课程标准实验教科书《物理》（选修3-2）“涡流、电磁阻尼和电磁驱动”这节课讲述了三相感应电动机是利用电磁驱动的原理工作的. 　　图5图6为了帮助学生理解三相感应电动机的工作原理，教材中出示了三相感应电动机模型（如图5）.在模型中的线圈接有三相电源时能转子周围会产生旋转磁场，旋转磁场驱转子转动起来.在实际教学中，学生依然很难相象转子周围产生了怎样的旋转磁场，根本不能通过这个模型来突破教学难点. 　　笔者在教学中利用自制的教具突破了这一难点：如图6所示，把铝桶用铁架支撑起来，使铝桶能够绕轴自由转动，这一装置相当于电动机的转子.手持一块强磁铁绕着铝桶（靠近但不接触），相当于电动机的线圈接有三相电源时产生的旋转磁场.旋转磁场就会驱动铝桶转动起来.自制的三相感应电动机等效物理模型制作简单，实验效果明显，能够帮助学生快速理解三相感应电动机的工作原理，大大地提高课堂教学效率.
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简介：本文档为《初中物理等效替代法doc》，可适用于综合领域，主题内容包含初中物理等效替代法篇一:等效替代法实例【例】用如图甲所示的电路可以测量一个未知电阻的阻值其中Rx为待测电阻R为电阻箱S为单刀双掷开关R为定值电阻。某符等。
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资料评价：& 电路图设计知识点 & ““曹冲称象”的故事流传至今，最为人称道的...”习题详情
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“曹冲称象”的故事流传至今，最为人称道的是曹冲采用的方法，他把船上的大象换成成石头，而其他条件保持不变，使两次的效果（船体浸入水中的深度）相同，于是得出大象的重就等于石头的重．人们把这种方法叫“等效替代法”．请尝试利用“等效替代法”解决下面的问题．【探究目的】粗略测量待测电阻RX的值【探究器材】待测电阻RX、一个标准的电阻箱（元件符号），若干开关、干电池、导线和一个灵敏度良好的电流表（电流表量程足够大）．【设计实验和进行实验】（1）画出你设计的实验电路图；（2）将下面的实验步骤补充完整，并用字母表示需要测出的物理量；步骤：①开关断开，并按设计的电路图连接电路；（3）写出RX的表达式：RX=&．&
本题难度：一般
题型：解答题&|&来源：2008-云南省玉溪市中考物理模拟试卷
分析与解答
习题““曹冲称象”的故事流传至今，最为人称道的是曹冲采用的方法，他把船上的大象换成成石头，而其他条件保持不变，使两次的效果（船体浸入水中的深度）相同，于是得出大象的重就等于石头的重．人们把这种方法叫“等效替代法”．请...”的分析与解答如下所示：
因为题目中已经说明要求利用等效替代法来解决问题，也就是用这个标准的电阻箱（看得出电阻阻值）来代替待测电阻．那么，怎么判定是等效的？这就是利用电流表，电流表的示数相同，说明电阻箱和待测电阻起到的效果是一样的．（1）要等效，让电流表的示数相同．即要先让待测电阻接入电路，看下电流表示数；然后再让电阻箱接入电路，调到电流表示数相同．此时的电阻箱和电阻等效了，说明它们的阻值是相等的．基于这个考虑，可以把电阻箱和待测电阻并联，并分别用开关控制，具体如答案．（2）具体实验过程为：先只闭合开关S2，记下此时的电流表示数I，此时只有待测电阻接入电路；再把S2断开，闭合S1，此时只有电阻箱接入电路，调节电阻箱电阻，使电流表示数也为I，记下此时电阻箱的阻值R．此时“等效”了，故待测电阻阻值与电阻箱阻值相等，即Rx=R．故本题答案为：（1）如图：（2）②只闭合开关S2，记下此时的电流表示数I③把S2断开，闭合S1，调节电阻箱的电阻，使电流表示数也为I，记下此时电阻箱的阻值R（3）R．
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电路图设计
【知识点的认识】（1）．（2）．【解题方法点拨】（1）．（2）．【命题方向】．
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现在的舞台灯光变幻无穷，有一种最简单的现象：某种颜色的灯光渐渐变亮的同时，另一种颜色的灯光渐渐变暗．其实，灯光师只是在控制一个变阻器．现在给你提供一个电源，两只不同颜色的灯泡，一只滑动变阻器，若干导线（所有器材均符合实验要求）．请你设计一个简单电路，使灯光控制达到上述要求．画出符合要求的电路图．&&&&
右图所示为家庭中的装饰吊灯，共有六盏灯，由两个开关控制，每个开关控制三盏灯，每盏灯的额定电压都是220V．则选项中所示电路中，与之对应的是&&&&
设计一个实用电路，如图所示方框内有两盏相同规格的小灯泡，A、B、C是三个接线柱，现用一组电源作检测器来了解框内两灯的连接方式，当检测器两端M、N与A、B或B、C相连时只有一盏灯亮，当M、N与A、C相连时，两灯均亮，且两灯亮度较暗．请画出框内两灯的连接方式．&&&&
““曹冲称象”的故事流传至今，最为人称道的...”的最新评论
该知识点好题
该知识点易错题
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什么是等效替代法?请举几个例子说明一下，谢谢了
等效替代法：是物理方法既是科学家研究问题的方法，也是学生在学习物理中常用的方法，新课标也要求学生掌握一些探究问题的物理方法。例如：1、 在研究合力时，一个力与两个力使弹簧发生的形变是等效的，一个力就替代了两个力。2、在研究串、并联电路的总电阻时，用一个电阻代替两个串联或并联电阻。3、在平面镜成像的实验中，我们利用两个完全相同的蜡烛，验证物与像的大小相同，因为我们无法真正的测出物与像的大小关系，所以我们利用了一个完全相同的另一根蜡烛来等效替代物体的大小。
采纳率：43%
举个例子说明如下：等效替代法：两个电阻串联或并联时的等效电阻多大，可以根据一个电阻接入同一电路中电流相 同，即效果相同，来求出串联或并联电路的总电阻。
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