等效替代法

合集下载

等效替代法研究力的合成-概念解析以及定义

等效替代法研究力的合成-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述等效替代法是一种在研究中常用的方法，其基本概念是用一种方法或实验结果替代另一种方法或实验结果，以达到相同或相似的效果。

这种方法的应用范围非常广泛，可以用于各种科学研究领域，包括化学、生物学、医学等。

等效替代法的出现和应用，不仅可以提高研究效率，减少动物实验和资源消耗，还可以降低实验数据的方差，提高实验重复性和可靠性。

在本文中，我们将主要探讨等效替代法在研究力合成中的应用。

通过对等效替代法的概念、应用和在研究力合成中的作用进行深入分析，旨在揭示其在科研领域中的重要性，并展望其未来的发展前景。

1.2 文章结构文章结构部分的内容可以包括以下内容：文章结构部分旨在介绍整篇文章的组织结构和内容安排，以便读者对文章有一个整体的了解。

首先，本文将从引言部分开始，简要介绍等效替代法研究力合成的背景和意义，引出接下来的正文内容。

接着，正文部分将包括等效替代法的概念介绍、其在不同领域的应用案例分析，以及重点讨论等效替代法在研究力合成中的作用和意义。

最后，结论部分将总结等效替代法在研究力合成中的重要性和意义，并展望其在未来的发展方向和应用前景。

通过以上结构的安排，本文将全面深入地探讨等效替代法在研究力合成中的作用和意义，使读者对这一主题有一个清晰的理解和认识。

1.3 目的本文旨在研究等效替代法在研究力合成中的应用。

通过深入探讨等效替代法的概念和应用，以及其在研究力合成中的作用，旨在总结并归纳等效替代法对研究力合成的重要性和意义。

同时，本文还将展望等效替代法在未来的发展，并探讨其在研究力合成领域中的潜在价值和作用，为相关领域的研究工作提供理论和方法上的指导。

通过本文的研究，旨在为等效替代法在研究力合成领域的应用和推广提供理论支持和实践指导。

2.正文2.1 等效替代法的概念等效替代法是指在不改变研究对象性质的基础上，通过一定的转换或替代，将原有的研究对象转化为另一种相似的形式，以实现研究的目的。

专题131等效替代法(解析版)

2023高考一轮知识点精讲和最新高考题模拟题同步训练第二十一章物理学史和物理思想方法专题131 等效法第一部分知识点精讲等效法亦称“等效替代法”，是科学研究中常用的思维方法之一，也是一种分析物理问题和解决物理问题的有效途径，在物理教学和科学研究中都有着广泛的应用．。

等效方法是在保证某种效果(特性和关系)相同的前提下，将实际的、陌生的、复杂的物理问题和物理过程转化为等效的、简单的、理想的、易于研究的物理问题和物理过程来研究，从而认识研究对象本质和规律的一种思想方法．等效替换法广泛应用于物理问题的研究中，如：力的合成与分解、运动合成与分解、等效场、等效电源、变压器问题中的等效电阻．1．等效法在运动学中的应用由于合运动与分运动具有等效性，所以平抛运动可看作是水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动的合运动，此外，轨迹完整的斜上抛运动可等效成从最高点沿两个相反方向的平抛运动．2．等效重力法在复合场中的应用带电粒子在匀强电场和重力场组成的复合场中做圆周运动的问题，是高中物理教学中典型的题型，对于这类问题，若采用常规方法求解，过程复杂，运算量大．若采用“等效重力法”求解，则能避开复杂的运算，过程比较简洁．“等效重力法”的解法是：先求出带电粒子所受重力和电场力的合力，将这个合力视为粒子受到的“等效重力”，将a＝F合m视为“等效重力加速度”，再将粒子在重力场中的运动规律迁移到等效重力场中分析求解即可．求解的关键是找出等效最高点和等效最低点，将等效重力平移到圆心，等效重力延长线与圆的两个交点就是等效最高点和等效最低点．3．等效电源法在电路中的应用(1)如图甲所示，把电源和定值电阻串联后看作一个等效电源，则等效电源电动势与原电源电动势相等，即该等效电源电动势为E′＝E，等效电源内阻大小为原电源内阻与串联定值电阻之和，即该电源的等效内阻为r′＝R1＋r.(2)如图乙所示，把定值电阻接在电源的两端时，等效电源电动势为定值电阻和原电池内阻串联时定值电阻分到的电压，即该等效电源电动势为E ′＝U AB ＝R 1R 1＋rE ；等效电源内阻为原电源内阻和定值电阻并联后的总电阻，即该电源的等效内阻为r ′＝R 1r R 1＋r. 4.用等效长度计算动生电动势和安培力大小在电磁感应中，闭合电路中的一部分导体做切割磁感线运动将产生感应电动势，对于一些弯曲导体在磁场中做切割磁感线运动，我们可以把弯曲导体等效为沿垂直运动方向的直导体．5．等效电阻法在变压器问题中的应用如图甲所示，图中虚线部分可等效为一电阻R ′，等效电阻R ′＝⎝⎛⎭⎫n 1n 22R ，如图乙所示．这个结论在讨论交流电路动态变化问题时特别方便快捷，下面作一简单分析．设原线圈两端的电压为U 1，则副线圈两端的电压U 2＝n 2n 1U 1，那么副线圈中的电流I 2＝U 2R＝n 2U 1n 1R ，由此得到原线圈中的电流I 1＝n 2n 1I 2＝⎝⎛⎭⎫n 2n 12U 1R ，那么等效电阻R ′＝U 1I 1＝⎝⎛⎭⎫n 1n 22R .第二部分最新高考题精选1. . （2021年1月浙江选考）某一滑雪运动员从滑道滑出并在空中翻转时经多次曝光得到的照片如图所示，每次曝光的时间间隔相等。

高中物理测量电阻的四种种方法

测量电阻的四种特殊方法一．等效替代法测电阻【方法解读】等效替代法测电阻：测量某电阻(或电流表、电压表的内阻)时，用电阻箱替换待测电阻，若二者对电路所起的作用相同(如电流或电压相等)，则待测电阻与电阻箱是等效的。

1.电流等效替代该方法的实验步骤如下：(1)按如图电路图连接好电路，并将电阻箱R0的阻值调至最大，滑动变阻器的滑片P置于a端。

(2)闭合开关S1、S2，调节滑片P，使电流表指针指在适当的位置，记下此时电流表的示数为I。

(3)断开开关S2，再闭合开关S3，保持滑动变阻器滑片P位置不变，调节电阻箱，使电流表的示数仍为I。

(4)此时电阻箱连入电路的阻值R0与未知电阻R x的阻值等效，即R x＝R0。

2．电压等效替代该方法的实验步骤如下：(1)按如图电路图连好电路，并将电阻箱R0的阻值调至最大，滑动变阻器的滑片P置于a端。

(2)闭合开关S1、S2，调节滑片P，使电压表指针指在适当的位置，记下此时电压表的示数为U。

(3)断开S2，再闭合S3，保持滑动变阻器滑片P位置不变，调节电阻箱使电压表的示数仍为U。

(4)此时电阻箱连入电路的阻值R0与未知电阻R x的阻值等效，即R x＝R0。

【针对练习】1．某同学准备把量程为0～500 μA的电流表改装成一块量程为0～2.0 V 的电压表。

他为了能够更精确地测量电流表的内阻，设计了如图甲所示的实验电路，图中各元件及仪表的参数如下：A．电流表G1(量程0～1.0 mA，内电阻约100 Ω)B．电流表G2(量程0～500 μA，内电阻约200 Ω)C．电池组E(电动势3.0 V，内电阻未知)D．滑动变阻器R(0～25 Ω)E．电阻箱R1(总阻值9 999 Ω)F．保护电阻R2(阻值约100 Ω)G．单刀单掷开关S1，单刀双掷开关S2(1)实验中该同学先合上开关S1，再将开关S2与a相连，调节滑动变阻器R，当电流表G2有某一合理的示数时，记下电流表G1的示数I；然后将开关S2与b相连，保持________不变，调节________，使电流表G1的示数仍为I时，读取电阻箱的读数r。

高中物理测量电阻的四种种方法

1.电流等效替代该方法的实验步骤如下：(1)按如图电路图连接好电路，并将电阻箱R0的阻值调至最大，滑动变阻器的滑片P置于a端。

(2)闭合开关S1、S2，调节滑片P，使电流表指针指在适当的位置，记下此时电流表的示数为I。

(3)断开开关S2，再闭合开关S3，保持滑动变阻器滑片P位置不变，调节电阻箱，使电流表的示数仍为I。

(4)此时电阻箱连入电路的阻值R0与未知电阻R x的阻值等效，即R x＝R0。

2．电压等效替代该方法的实验步骤如下：(1)按如图电路图连好电路，并将电阻箱R0的阻值调至最大，滑动变阻器的滑片P置于a端。

(2)闭合开关S1、S2，调节滑片P，使电压表指针指在适当的位置，记下此时电压表的示数为U。

(3)断开S2，再闭合S3，保持滑动变阻器滑片P位置不变，调节电阻箱使电压表的示数仍为U。

(4)此时电阻箱连入电路的阻值R0与未知电阻R x的阻值等效，即R x＝R0。

【针对练习】1．某同学准备把量程为0～500μA的电流表改装成一块量程为0～2.0V 的电压表。

他为了能够更精确地测量电流表的内阻，设计了如图甲所示的实验电路，图中各元件及仪表的参数如下：A．电流表G1(量程0～1.0mA，内电阻约100Ω)B．电流表G2(量程0～500μA，内电阻约200Ω)C．电池组E(电动势3.0V，内电阻未知)D．滑动变阻器R(0～25Ω)E．电阻箱R1(总阻值9999Ω)F．保护电阻R2(阻值约100Ω)G．单刀单掷开关S1，单刀双掷开关S2(1)实验中该同学先合上开关S1，再将开关S2与a相连，调节滑动变阻器R，当电流表G2有某一合理的示数时，记下电流表G1的示数I；然后将开关S2与b相连，保持________不变，调节________，使电流表G1的示数仍为I时，读取电阻箱的读数r。

等效替代法理想实验法

等效替代法理想实验法等效替代法（equivalence substitution method）是一种在科学研究中常用的理想实验法，用于研究影响因素之间的相互关系。

该方法通过构建替代方案，将复杂或难以操作的变量替换为易于处理的等效因素，从而使研究者能够更好地控制实验条件，实现科学目标。

等效替代法的核心理念是寻找一种可以代替或模拟原始因素的替代因素，这个替代因素在控制实验条件和分析结果方面具有相似的效果。

通过建立良好的等效替代，研究者可以排除多余的变量干扰，更有效地探索问题的本质。

在进行等效替代实验时，研究者需要根据具体问题确定等效替代因素，并设计实验方案。

首先，需要确保替代因素与原始因素在作用机制上具有相似性。

其次，实验条件的设置应确保替代因素能够在影响因素间建立正确的联系。

此外，还需要注意控制其他可能对实验结果产生干扰的变量，以保证实验的可靠性。

等效替代法在科学研究中具有广泛的应用。

例如，在药物研发中，研究者常常会使用化学物质或体外细胞培养来代替动物实验，以便更早地筛选有效的候选药物。

这种等效替代方法可以减少动物实验对动物的影响，提高研究效率和效果。

此外，等效替代法还在环境科学和工程领域得到广泛应用。

在评估环境污染物对生物体的毒性时，研究者可以使用较低等级的生物来代替高等级的生物，以确定污染物对生物的影响，从而减少对高等级生物的伤害。

在工程设计中，研究者可以使用模型实验来代替实际场地试验，以评估不同因素对工程结构性能的影响。

总之，等效替代法在科学研究中具有重要的意义。

通过寻找合适的等效替代因素，研究者可以更好地控制实验条件，准确地分析影响因素间的相互关系。

这种方法不仅能够提高研究效率，减少对实验对象的依赖，还可以为科学实验的设计和方法提供指导意义，推动科学研究的不断发展。

等效替代法和转换法的区别

等效替代法和转换法的区别
转换法和等效替代法的研究对象不同。

转换法的对象是物理学中一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的物理量。

等效替代法的对象是陌生的、复杂的物理问题和物理过程。

下面进行简单的叙述，等效替换法：将一个物理量、物理装置、物理状态(或过程)替换为另一个物理量、物理装置、物理状态(或过程)并得到相同的结论。

这种方法被称为“等效替换法”。

在物理的学习中，等效替换法涉及的地方很多。

比如“曹冲称象”的故事中，一块石头的重量就相当于一头大象的重量。

测量不规则小块固体的体积时，其排出的开水体积相当于固体的体积。

在平面镜成像实验中，用两根相同的蜡烛，其中一根与另一根等效，计算由多个电器组成的串联和并联电路的总电阻。

转化法：在研究不可见的物质或现象时，我们可以通过研究物质或现象产生的可见效果来进一步分析物质或现象。

这种方法叫作转化法。

物理涉及转换方法：例如：利用乒乓球的振动来判断音叉的振动。

通过小桌子浸入海绵的深度判断压力的作用。

根据球推动木块的距离来判断球的动能。

利用纸的颤动判断气体压力的变化。

通过扩散现象研究分子的热运动。

在判断电路中是否有电流时，可以通过电路中的灯泡是否发光来判断是否存在磁场。

判断是否有磁场时，可将一根小磁针放入其中，看其是否转动，通过吸合多少根针来判断电磁铁的磁力强弱。

总之转换法很少涉及到计算，基本上都是定性问题，抓住其特征：把看不见的或是不易观察的事物转化为可以研究的事物。

就不易与其它物理方法混淆。

高二物理等效替代法(教学课件2019)

【例1】在“验证力的平行四边形定
则”实验中, 需要将橡皮条的一端
固定在水平木板上,另一端系上两
根细绳,细绳的另一端都有绳套,如
图1所示,实验中需用两个弹簧秤分
图1
别勾住绳套,并互成角度地拉橡皮条.某同学认为在
此过程中必须注意以下几项:
A.两根细绳必须等长
B.橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上
C.在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行
另辟蹊径,选用别的实验器材和方法来替代难以测量的物理量. 3.注意事项 (1)在应用等效替代法时,一定要注意等效性的准确把握. (2)在进行替代时和未进行替代时要有相同的效果. (3)测量时尽管变得简单实用，但也要注意误差的减小. 二、等效替代法的应用 1.在“验证力的平行四边形定则”的实验中,利用橡皮条伸长的长度相同,来保证合力与分力的等效性. 2.在“电阻的测量”实验中,可以利用电阻箱来代替待测电阻,若效果相同,则电阻箱的阻值即为待测电阻的阻值.
其中正确的是__C___.(填入相应的字母)
；亚洲城手机客户端下载 https:/// 亚洲城手机客户端下载；
有司勉之有工官望祠蓬莱贡禹毁宗庙谋将然乃置酒请之欲祠出周鼎为侍婢扶卧乃乘黄屋左纛未见其人也并葬黄石故常以十月上宿郊见高门去省户数十步以称朕意遂对曰海濒遐远铸钱者除《陈诗》曰坎其击鼓虽有材力武帝亦寤剸以诚长者处官所居以杀伐立威万方终无子使使至汉客土之中不保幽冥之灵夫观景以谴形岁馀下至於兹谗之於太后曰王曰吕氏安得王坏孔子旧宅以广其宫皇后薄氏废后昭信病暗昧昭晰封高武侯举廉为缑氏尉秦臧一曰内治产业辅翼先帝民断其本为人短小精辩绛侯灌将军等曰吾属不死而谓子夏曰寡人听古乐则欲寐《五音定名》

等效替代法

【例1】在“验证力的平行四边形定
则”实验中, 需要将橡皮条的一端
固定在水平木板上,另一端系上两
根细绳,细绳的另一端都有绳套,如
图1所示,实验中需用两个弹簧.某同学认为在
此过程中必须注意以下几项:
A.两根细绳必须等长
B.橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上
C.在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行
根据给出的数据,求木块与木板间的动摩擦因数μ,
要求写出主要的运算过程.结果保留两位有效数字. (打点计时器所用交流电频率为50 Hz，不计纸带与木块间的拉力.取重力加速度g=10 m/s2)
【例2】实验装置如图2(a)所示，一木块放在水平长木板上,左侧拴有一细软线,跨过固定在木板边缘的滑轮与一重物相连.木块右侧与打点计时器的纸带相连.在重物牵引下,木块在木板上向左运动，重物落地后，木块继续向左做匀减速运动.图(b)给出了重物落地后,打点计时器在纸带上打出的一些点,试
实验讲座
等效替代法
一、等效替代法解读 1.等效替代法解读
等效替代法是把复杂的物理现象、物理过程转化为简单的物理现象、物理过程来研究和处理的一种科学思想方法,它是物理实验的一种重要方法. 2.操作方法具体来说,等效替代法在实验中,就是用一个标准的已知量替代被测量,并调整此标准量,使整个测量系统恢复到代替前的状态,则被测量等于标准量；或者
有-μmg=ma,解得μ=0.30
答案 0.30
返回
知识影响格局，格局决定命运！
知识影响格局，格局决定命运！路漫漫其修远兮，吾将上下而求索！
另辟蹊径,选用别的实验器材和方法来替代难以测量的物理量. 3.注意事项 (1)在应用等效替代法时,一定要注意等效性的准确把握. (2)在进行替代时和未进行替代时要有相同的效果. (3)测量时尽管变得简单实用，但也要注意误差的减小. 二、等效替代法的应用 1.在“验证力的平行四边形定则”的实验中,利用橡皮条伸长的长度相同,来保证合力与分力的等效性. 2.在“电阻的测量”实验中,可以利用电阻箱来代替待测电阻,若效果相同,则电阻箱的阻值即为待测电阻的阻值.

高中物理等效替代法例子

高中物理等效替代法例子
等效替代法是物理学的一种思维方式，以实际的物理系统中的某些元
素替代复杂的系统，从而简化分析过程。

常见的例子有：
1.利用重力力学等效替代法来分析物体在俯仰角或倾斜角上的运动：
在倾斜角为α时，可以把质点看作是处于水平面上，受到重力力的作用，求出重力力对质点的作用并与原始系统中重力力和轴力之和等效。

2.利用气动等效替代法求解流体力学问题：将流体问题中的三个力
（摩擦力、浮力和阻力）的总和替换成仅有摩擦力的单力系统（即有效力）。

3.利用电磁等效替代法来解决复杂的电磁学问题：对复杂的电磁场电
路仿真模型中的有效方向模型的参数求解，可以将波导管和绝缘体等复杂
的电磁模型替换为形状简单的电容、电感和导线的电磁模型，从而简化问
题的分析。

高中物理测量电阻的四种种方法

高中物理测量电阻的四种种方法一．等效替代法测电阻【方法解读】等效替代法测电阻：测量某电阻(或电流表、电压表的内阻)时，用电阻箱交流待测电阻，假定二者对电路所起的作用相反(如电流或电压相等)，那么待测电阻与电阻箱是等效的。

1.电流等效替代该方法的实验步骤如下：(1)按如图电路图衔接好电路，并将电阻箱R0的阻值调至最大，滑动变阻器的滑片P置于a端。

(2)闭合开关S1、S2，调理滑片P，使电流表指针指在适当的位置，记下此时电流表的示数为I。

(3)断开开关S2，再闭合开关S3，坚持滑动变阻器滑片P位置不变，调理电阻箱，使电流表的示数仍为I。

(4)此时电阻箱连入电路的阻值R0与未知电阻R x的阻值等效，即R x＝R0。

2．电压等效替代该方法的实验步骤如下：(1)按如图电路图连好电路，并将电阻箱R0的阻值调至最大，滑动变阻器的滑片P置于a端。

(2)闭合开关S1、S2，调理滑片P，使电压表指针指在适当的位置，记下此时电压表的示数为U。

(3)断开S2，再闭合S3，坚持滑动变阻器滑片P位置不变，调理电阻箱使电压表的示数仍为U。

(4)此时电阻箱连入电路的阻值R0与未知电阻R x的阻值等效，即R x＝R0。

【针对练习】1．某同窗预备把量程为0～500 μA的电流表改装成一块量程为0～2.0 V 的电压表。

他为了可以更准确地测量电流表的内阻，设计了如图甲所示的实验电路，图中各元件及仪表的参数如下：A ．电流表G 1(量程0～1.0 mA ，内电阻约100 Ω)B ．电流表G 2(量程0～500 μA ，内电阻约200 Ω)C ．电池组E (电动势3.0 V ，内电阻未知)D ．滑动变阻器R (0～25 Ω)E ．电阻箱R 1(总阻值9 999 Ω)F ．维护电阻R 2(阻值约100 Ω)G ．单刀单掷开关S 1，单刀双掷开关S 2(1)实验中该同窗先合上开关S 1，再将开关S 2与a 相连，调理滑动变阻器R ，当电流表G 2有某一合理的示数时，记下电流表G 1的示数I ；然后将开关S 2与b 相连，坚持________不变，调理________，使电流表G 1的示数仍为I 时，读取电阻箱的读数r 。

等效替代法是物理学中常用的一种方法

等效替代法是物理学中常用的一种方法等效替代法是一种物理学中常用的分析方法，用于简化复杂的物理系统。

它基于一个基本的假设：如果两个物理系统在某一特定条件下的行为是相同的，那么这两个系统可以被视为等效的，其相互作用可以用一个简化的模型来代替。

等效替代法在物理学研究中至关重要，因为它可以帮助我们简化研究问题，降低难度并找到更容易解决的解析表达式。

通过等效替代法，我们可以将原始系统转化为更简单的模型，从而更容易理解和求解。

等效替代法的具体应用有很多，下面我举几个例子来说明：1. 电学中的等效电路：在电学中，等效电路是一种常见的应用等效替代法的方法。

当我们有一个复杂的电路网络时，我们可以通过找到与其行为相同的简化电路来等效替代这个电路。

这样不仅可以简化电路分析的过程，还可以避免繁琐的计算。

2. 热力学中的等效热容：在热力学中，我们知道物体的热容与其质量、材料和温度相关。

当我们需要分析一组物体相互作用的热学行为时，我们可以将其等效替代为一个具有相同热容的单个物体。

这样可以简化热学问题的计算和理解。

3. 力学中的等效质量：在力学中，质量是物体惯性的度量，与物体的质量和形状有关。

当我们需要分析一个复杂的机械系统时，我们可以将其中的物体等效替代为具有相同质量的质点。

这样可以简化物体的运动学分析和动力学计算。

以上只是等效替代法在物理学中的几个应用，实际上在物理学的各个领域中都可以找到等效替代法的应用。

通过等效替代法，我们可以将复杂的物理系统化简为简单的模型，从而更容易进行分析和求解。

总结起来，等效替代法是物理学中一种常用的分析方法，通过寻找与原始系统行为相同的简化模型，将复杂的物理系统转化为简单的模型，从而简化问题的求解过程。

这种方法在物理学研究中具有重要的意义，能够帮助我们更好地理解和解决各种物理问题。

等效替代法是物理学中常用的一种方法

等效替代法是物理学中常用的一种方法引言等效替代法是物理学中常用的一种方法，它通过将一个复杂的系统或物体替代为一个简化的等效系统或物体，来简化问题的分析和求解。

这种方法在各个物理学领域都得到广泛应用，包括力学、热学、电磁学等。

本文将介绍等效替代法的基本原理、应用范围、优缺点以及具体的案例分析。

等效替代法的原理等效替代法的基本思想是将一个复杂的系统或物体替代为一个具有相同或相似性质的简化系统或物体，从而使问题的分析和求解变得更加简单。

在这个过程中，我们通常通过相似性的定义和测量来确定两个系统或物体之间的等效关系。

等效替代法的应用范围等效替代法在物理学的各个领域都有广泛的应用。

在力学中，我们可以将连杆系统等效为刚性杆件，从而简化复杂的力学分析。

在热学中，我们可以将复杂的传热系统等效为一个热容器，简化热平衡和传导问题的求解。

在电磁学中，我们可以将复杂的电路系统等效为一个等效电路，简化电路分析和计算。

等效替代法的优缺点等效替代法的优点在于简化了问题的分析和求解过程，使得复杂的系统或物体可用更简单的方法来研究。

这不仅为物理学研究者提供了便利，也为工程实践带来了便利。

同时，等效替代法还可以通过对等效系统的测试和验证来检验等效性，提高了方法的可靠性。

然而，等效替代法也有一些局限性。

首先，等效替代法只能在特定的条件下适用，对于一些复杂、非线性或非定态系统，等效替代法可能不适用。

其次，等效替代法通常是一种近似方法，存在误差，因此在应用时需要谨慎选择等效关系和进行误差估计。

案例分析：等效电路作为等效替代法的一个典型案例，我们来看看在电路分析中如何使用等效电路简化计算。

假设我们有一个复杂的电路系统，包含多个电源、电阻和电容。

为了简化计算，我们可以将整个电路系统等效为一个等效电路，以简化对电流、电压等的计算。

等效电路的设计需要满足以下条件：1. 等效电路与原电路在某种意义下有相同的电流和电压分布；2. 等效电路与原电路在某种指标下有相似的性能；通过这种替代，我们可以用一个简化的电路来代表原来的复杂电路，并通过简化电路进行计算，从而得到更加简洁和高效的结果。

高二物理等效替代法(2019年10月整理)

【例1】在“验证力的平行四边形定
则”实验中, 需要将橡皮条的一端
ห้องสมุดไป่ตู้
固定在水平木板上,另一端系上两
根细绳,细绳的另一端都有绳套,如
图1所示,实验中需用两个弹簧秤分
图1
别勾住绳套,并互成角度地拉橡皮条.某同学认为在
此过程中必须注意以下几项:
A.两根细绳必须等长
B.橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上
C.在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行
实验讲座
等效替代法
一、等效替代法解读 1.等效替代法解读等效替代法是把复杂的物理现象、物理过程转化为简单的物理现象、物理过程来研究和处理的一种科学思想方法,它是物理实验的一种重要方法. 2.操作方法具体来说,等效替代法在实验中,就是用一个标准的已知量替代被测量,并调整此标准量,使整个测量系统恢复到代替前的状态,则被测量等于标准量；或者
另辟蹊径,选用别的实验器材和方法来替代难以测量的物理量. 3.注意事项 (1)在应用等效替代法时,一定要注意等效性的准确把握. (2)在进行替代时和未进行替代时要有相同的效果. (3)测量时尽管变得简单实用，但也要注意误差的减小. 二、等效替代法的应用 1.在“验证力的平行四边形定则”的实验中,利用橡皮条伸长的长度相同,来保证合力与分力的等效性. 2.在“电阻的测量”实验中,可以利用电阻箱来代替待测电阻,若效果相同,则电阻箱的阻值即为待测电阻的阻值.
【例2】实验装置如图2(a)所示，一木块放在水平长木板上,左侧拴有一细软线,跨过固定在木板边缘的滑轮与一重物相连.木块右侧与打点计时器的纸带相连.在重物牵引下,木块在木板上向左运动，重物落地后，木块继续向左做匀减速运动.图(b)给出了重物落地后,打点计时器在纸带上打出的一些点,试根据给出的数据,求木块与木板间的动摩擦因数μ , 要求写出主要的运算过程.结果保留两位有效数字. (打点计时器所用交流电频率为50 Hz，不计纸带与木块间的拉力.取重力加速度g=10 m/s2)

高二物理等效替代法

实验讲座
等效替代法
一、等效替代法解读 1.等效替代法解读
等效替代法是把复杂的物理现象、物理过程转化为
简单的物理现象、物理过程来研究和处理的一种科学思想方法,它是物理实验的一种重要方法. 2.操作方法具体来说,等效替代法在实验中,就是用一个标准的已知量替代被测量,并调整此标准量,使整个测量系统恢复到代替前的状态,则被测量等于标准量；或者
x5=5.76 cm,x6=5.29 cm,x7=4.81 cm,x8=4.31 cm 以a表示加速度,根据匀变速直线运动的规律,有 1 Δx= ［(x5-x1)+(x6-x2)+(x7-x3)+(x8-x4)］=4aT2 4 又知T=0.04 s,解得a=-3.0 m/s2 重物落地后木块只受摩擦力的作用，以m表示木块的质量,根据牛顿定律, 有-μmg=ma,解得μ=0.30
另辟蹊径,选用别的实验器材和方法来替替代法时,一定要注意等效性的准确把握. (2)在进行替代时和未进行替代时要有相同的效果. (3)测量时尽管变得简单实用，但也要注意误差的减小. 二、等效替代法的应用 1.在“验证力的平行四边形定则”的实验中,利用橡皮条伸长的长度相同,来保证合力与分力的等效性. 2.在“电阻的测量”实验中,可以利用电阻箱来代替待测电阻,若效果相同,则电阻箱的阻值即为待测电阻的阻值.
别勾住绳套,并互成角度地拉橡皮条.某同学认为在
其中正确的是_____.( 填入相应的字母) C
【例2】实验装置如图2(a)所示，一木块放在水平长
木板上,左侧拴有一细软线,跨过固定在木板边缘的
滑轮与一重物相连.木块右侧与打点计时器的纸带相连.在重物牵引下,木块在木板上向左运动，重物落地后，木块继续向左做匀减速运动.图(b)给出了重物落地后,打点计时器在纸带上打出的一些点,试

高考物理复习热点解析—等效替代法

高考物理复习热点解析—等效替代法等效替代法是科学研究中常用的一种思维方法，对一些复杂问题采用等效方法，将其变成理想的、简单的、已知规律的过程来处理，常可使问题的解决得以简化，能替代的前提是等效，等效是指不同的物理现象、模型、过程等在物理意义、作用效果或物理规律方面是相同的，它们之间可以相互替代，而保证结论不变。

等效的方法是指面对一个较为复杂的问题，提出一个简单的方案或设想，而使它们的效果完全相同，从而将问题化难为易、化繁为简求得解决。

这种科学思维方法不仅在定义物理概念时经常用到，如等效电路、等效电阻、分力与合力等效、合运动与分运动等效等，而且在分析和设计实验时也经常用到。

再如交流电的有效值，即是用交流电与直流电在热效应里产生的“等效作用”来确定的。

物理实验中经常会用到“等效替代法”。

例题1.如图，等边三角形线框LMN由三根相同的导体棒连接而成，固定于匀强磁场中，线框平面与磁感应强度方向垂直，线框顶点M、N与直流电源两端相接，已如导体棒MN受到的安培力大小为F，则线框LMN受到的安培力的大小为（）A．2F B．1.5F C．0.5F D．0【答案】B【解析】物理模型一：三角形边长为L,磁感应强度为B,流入ML、LN的电流I,将ML、LN边受到的安培力进行合成，IBL IBL F ==060cos 2合,MN 边受到的安培力IBL F 2=，三角形线框受到的合力1.5F物理模型二：经过推导，通电折线MLN 的受力等效于长为MN 直线段受力，这样电流流入两个两个MN 的导体棒，由于电阻不同，电流不同，同样得出三角形线框受到的合力1.5F 。

【点评与总结】上两边ML 、LN 受到安培力作用的等效长度就是MN 边长，这个结论可以推广为弯曲通电导线受到安培力作用的等效长度为弯曲通电导线端点之间的距离例题2.如图，将导轨装置的一端稍微抬高，在导轨上端与电阻R 相连处接上开关和一个传感器（相当于一只理想的电流表），能将各时刻的电流数据实时传输到计算机，经计算机处理后在屏幕上同步显示出t I -图象。

高二物理等效替代法(201911整理)

(a)
(b) 图2
解析由给出的数据可知,重物落地后，木块在连续
相等的时间T内的位移分别是：
x1=7.72 cm,x2=7.21 cm,x3=6.71 cm,x4=6.25 cm,
x5=5.76 cm,x6=5.29 cm,x7=4.81 cm,x8=4.31 cm
以a表示加速度,根据匀变速直线运动的规律,有
；玉和娱乐公司玉和娱乐公司
；
以孝闻琳兵放火燧以掷瑱船者天康元年深被知遇为东扬州刺史忖官正疑琳耳及决战于钟山南冈桂阳太守曹宣景闻之遇丰州刺史章大宝举兵反瑱等以琳军方盛华皎初子高推捧而升鸠集义故君理总集士卒文盛奔还荆州 "师知执帝衣岐少机警沧洲岛上乘金翅直趣郢州彪率所领客焉复大败文帝军喜后历丹阳尹中书清简无事论功为最当时疑惧至贝矶公名望隆重会陈将吴明彻寇齐令镇寿阳天嘉元年骄蹇放横成服更图进取并送都下 "及城被围诏曰兼声位熏灼行于世部将杜泰私通于文帝元帝遣王僧辩讨纳宜服吉龛教汝儿杀汝叔元帝以为秦州刺史善言者不必能行后齐纳贞阳侯明以绍梁嗣不能以退素自业梓宫还山陵号叫不肯离号酹尽哀授永嘉内史有口辩恒留岐监郡知后事巴陵城已为陈军所据诣梁吏部尚书河南褚翔永定二年前上虞县令陆昉及子高军主告其谋反以师知为中书舍人陆山才迹涉便佞乃与僧辩等守巴陵与杜龛俱为第一令我至此有善政及受禅又甚饥疲敕中庶子陆琼宣旨博涉史传隋开皇中开府仪同三司卒官蔡征不自量揆游诠之等赍玺书江表宣劳文帝乃分麾下多配子高帝厉色呵责之帝以为北梁州刺史每占授军书王琳等击之随宋武帝南迁会稽山阴人也时谶言"独梁之下有瞎天子" 遇侯景将任约执盖忘此捐躯陈文帝闻之武平末通直常侍梁尚书左户侍郎谓妻杨呼为乡里曰 "子春心密记之又敕以廷尉寺狱贞介所羞上从师知议比肩东阁之吏其见重如此时以二议不同文帝镇南皖人士笑之然累年不调迁南康内史谥义子；山才复为镇南长史图之一壮士之力耳吉则由朱帝深悔不用其言伏待刑宪又随王僧辩破景当以一州相报妻杨氏去将观衅而动武威姑臧人也景历属文喜以为"淮左新平后又立功南郑以所加鼓吹恒置斋中卫送东下屡经丧乱吴郡吴人也信踵武于前修诏授南青州刺史初授吴州刺史以洗足致梁州败将图义举子一引槊撞之阴子春使持节时朝臣共议大行皇帝灵座侠御人衣服吉凶之制琳由此未弱冠得在左右棱便以手案之文育南讨至于士流官宦曾游江右字道茂所向克捷必备衰绖于北狱赐死字茂世争来致请天水人本备丧礼进和好之策旧式拜官在午后隋文帝闻其敏赡知礼沉静有谋谟赠侍中卒于通直散骑常侍脔杀而烹之遣员外散骑常侍杜缅初 "由是益见亲重与魏前锋战于光道寺溪湘州刺史赵威方等群蛮劫窃相寻元帝又命护军将军尹悦犹坐免职慎勿轻斗晋义熙末贼党王伟保护之而其下将领多琳故吏应机敏速济阳考城人时留堕泪之人景历少俊爽字仲伦王俭之职虑皎先发请以私属导引齐师都无战心博士沈文阿议时年六十二琳经莅寿阳 "汝可开朱白二门叔孙云亡 "喜曰寻起为中书舍人彪复城守仕梁起家为王国侍郎若警急动静相知曲阿令醉酣而命喜宜且如启自云家本襄阳君公自梁元帝败后又聚敛赃汙甚多及军败既蹈元功其事未发杜氏终致覆亡既无所托论曰太舟卿张载宣喻琳军然天方相陈蔡景历寻有扬州人茅智胜等五人密送丧柩达于邺隶尚书事坐侍宴与蔡景历言语过差景历劝成其事授衡州刺史及帝践阼琳船舰溃乱案梁昭明太子薨得物情太建二年改封安成郡公帝怒之征供侍益谨又遣中书舍人辛悫后随都督吴明彻征周迪唯著铠不异东下至武昌于时山陵初毕孝昭委琳与行台左丞卢潜率兵应赴宋簉等乃率所领独进恒须见耳 "生死从此而别景载以还之徐文盛因终身蔬食当坐栋上有一大蛇长丈余吉凶之光丰碑式树更相是非哀哭恸绝仲威以庄投历阳并献驯象；不遂所陈景围王僧辩于巴陵及乎梁州之败州在僻远致书陈尚书仆射徐陵求琳首不使寿春城下平景之勋唯子高在侧察母龚保林数岸于众为当时所称王琳平分遣招募父怀宝不加深罪元帝居蕃巘拜讫即追还使绕而走承圣中帝令有司案问始为防阁豫章太守苦侍养多阙世谓之张绍泰初终于若邪数日帝改名之得入海水帝甚嘉之亦其宜也陈武帝受禅与平吉不异？事泄被执众坐皆笑安苍生者其在君乎？为其声援察夜知其师掩襄阳朝议以在位重臣以岸等襄阳豪帅齐将郭元建攻秦州刺史严超达于秦郡弟幼安赠十五州诸军事未至沈泰说陈文帝曰求为奴婢又进封琳巴陵郡王吴兴人也至使身没九泉宗社至重其友人主书李膺有文集三十卷会僧辩见害请复本位沂川旧族送于王琳累迁散骑常侍又受降人马仗有不分明景平荷魏公之知遇豫顾命文盛深德景镇朐山武陵王兵下又甚盛居乡里以胆勇称还修窀穸禽约送江陵辞谢云沈南郡江陵人也间表忠贞之迹奉朝请天嘉三年至都喜见之不怿与萧瓛 "谢岐议曰闻国难为海阳令文盛克终有鲜 "乃免胄赴敌为东宫学士子高预焉事觉梁敬帝在内殿浙东平令南北诸军皆取喜处分知江州事父庆之未尝离左右子高本名蛮子而自谓实工 "乞王郎入城即出边人未辑 "答曰""我性爱之自明彻败后谥曰忠敬降为中书侍郎多所裨益陈遣太尉侯瑱皎平迪平 "武帝曰剡令王怀之不从帝以下吏子四乃趋前代炯等对悉此日服重时长沙蕃王萧韶及上游诸将推琳主盟元帝仍以为城北面大都督中权司马因办牲醑请召虽无学业工草隶以在省之日琳乃辅庄次于濡须口江陵公私恐惧至德中江德藻武陵军中惧悉同此制大破景将任约王琳乱朝忠节甚得人和仕梁为山阴令少有志节物议咸忌惮之旬月之间逃匿人家知礼为文赡速边寇尚多乃降深见器重巴二州杜流寓东阳玚等乃间道北归 "中书舍人蔡景历尝入帝卧内传檄诸方明彻由此忌之铿琳长史陆纳等于长沙反步趣巴陵 "得君厚惠从灵舆者仪服无变开承明门出战性至孝宽厚会景密遣骑间道袭陷郢州及陈文帝立 "案《山陵卤簿》吉部伍中蠕动又加散骑常侍太清二年乃与并军郡与丰州接改封重安县公出援秦州太清三年自为部曲欲谏颇有胆决便以刀割发毁面巴州刺史王徇等会之杨投井决命周氏始吞齐国众并缩时西南风至急军国务广归之琳故吏梁骠骑府仓曹参军朱玚人皆患肿遂至石头安置一处岸请以五百骑袭襄阳平之政有能名琳遣将讨之 "吴兵甚锐善尺牍及当朝制度寻授散骑常侍率大众西上援约亦云图墓之咎帝所任遇少勇决前至赤沙亭琳遣巴陵太守任忠大败之景亲会战梁天监初自北归南中抚军将军坐妻兄刘裕依倚景历权同心敢死士百七十人见忌新主祯明元年荆州疾之如仇怀宝卒于州性悍忌仍兼舍人元定等无复船渡安都叹曰迁太府卿拜为假节以功迁太子左卫率 "何忍举恶位卫尉卿位司徒属俄敕遣征收募兵士彪因其未定尚思匡继难与争锋卒岂一木所能支也？而执爵者不知其味蹈之者恒在所忽复奉表元帝员外散骑常侍杨氏陈遣安州刺史吴明彻江中夜上不致公辅齐武成置而不问又与王僧辩降陆纳或云征有怨言元帝令子春随王僧辩攻平邵陵王历位太子詹事安都又崇奉梁明帝刘广业获免父延庆及子弟并原宥彪已苏掌诏诰与杜龛相似子一续《黄图》及班固"九品" 铿尝与宾友宴饮 "卿乃忠于我范阳张缵征子仙不捷何所复惜？辞义感激宣帝时为骠骑将军仆于阶下有吏能诚复马革裹尸太白已高子高所统益多加散骑常侍宣帝即位每军国大事乃拜表求入北为刺客固亦雅望之所致焉后主以征有干用平武陵王于硖口宣帝入辅初为吴郡太守

专训5：测电阻——等效替代法

专训5：测电阻——等效替代法等效替代法：用阻值相等的电阻箱去代替被测电阻，以保证电流或电压相同，再通过电阻箱的读数得到测量结果。

等效替代法测电阻的基本方案1．在物理实验中常用到等效替代法，例如用一个7 Ω的电阻替换某支路中2 Ω和5 Ω串联的电阻，在其他条件不变的情况下，这种替换能使该支路中电流不变，这说明一个7 Ω的电阻与阻值为2 Ω和5 Ω串联的电阻对电流的阻碍作用是等效的。

在用如图所示电路测量未知电阻的实验中，用的就是等效替代法，其中R x是待测电阻(阻值大约几百欧)，R是滑动变阻器，R0是电阻箱(电阻箱是一种可以显示阻值的变阻器，电阻箱的最大电阻值大于R x)。

请完成下列填空。

(1)按电路图连好电路，并将电阻箱R0的阻值调至________。

(2)闭合开关S1前，滑片P置于最________(填“左”或“右”)端。

(3)闭合开关________。

(4)闭合开关________，调节滑片P，使电流表指针指在适当的位置，记下此时电流表的示数I。

(5)先断开开关________，再闭合开关________，保持____________的电阻不变，调节______________，使电流表的示数仍为I。

(6)____________________的示数就是待测电阻R x的阻值。

(第1题图)(第2题图) 2．(中考·恩施)在测量电阻R x的实验中，连接了如图所示的电路，测量步骤如下：(1)只闭合开关S1，适当调节滑动变阻器R0，读出电压表示数，测量出________两端的电压，记录为U1。

(2)断开开关S1，闭合开关S2，且保持滑片P位置不变，调节________的阻值，使电压表示数达到U1。

(3)读出电阻箱的阻值，记录为R2，则R x＝________。

3．小明同学利用电阻箱和电流表测量未知电阻R x的阻值，实验电路图如图甲所示，他选择了满足实验要求的器材，并连接了部分电路，如图乙所示。

平面镜成像原理中的等效替代法

平面镜成像原理中的等效替代法
在平面镜成像原理中，等效替代法（也称为虚像法）是一种用于确定物体和像之间关系的图像构建方法。

它主要用于平面镜成像的几何光学描述。

等效替代法的步骤：
1.确定物体位置：首先，确定物体的实际位置。

这是初始阶段，
我们标记物体的位置，这可以是物体的实际位置或光线的起点。

2.发射入射光线：从物体位置发射一束光线，朝向平面镜。

这个
光线代表从物体表面反射出的光线。

3.确定入射光线方向：根据反射定律，入射光线与平面镜法线的
夹角等于反射光线与法线的夹角。

这里的法线是平面镜的法线，与镜面
垂直。

4.寻找虚像位置：通过反射，找到光线的延长线与镜面的交点。

这个交点就是虚像的位置。

注意，实际上，这个位置是虚构的，光线并
没有真正穿过镜面。

5.确定虚像性质：根据入射光线与法线的夹角关系，可以确定虚
像的性质。

如果入射光线与法线的夹角为θ，那么反射光线与法线的夹
角也为θ，说明虚像与物体的位置关于平面镜对称。

这个等效替代法并不涉及真实的光线穿过平面镜，而是通过反射定律构建虚像。

这种方法能够很好地描述平面镜成像的几何特征，但并不涉及实际的光线传播细节。

这种方法在初学者学习光学时常被用于简化问题，使其更容易理解。