专题复习十六 等效法
图片预览
文档简介
登陆21世纪教育 助您教考全无忧
专题复习十六 等效法
一、专题概述
所谓“等效法”，就是在保证效果相同的前提下，将陌生的、复杂的问题变换成熟悉的、简单的模型进行分析和研究的一种方法。不同的物理现象、物理模型、物理过程等，如果它们在“作用的效果”方面相同，它们之间就可以相互替代，而保证结论不变，因此“等效法”也叫“等效替代法”。这种研究方法在物理学中有着广泛的应用。如物理学习中用合力替代各个分力，用总电阻替代串联、并联的部分电阻等，这种研究问题的方法给问题的分析和解答带来极大的方便。
二、典题剖析21世纪教育网
【例1】根据作用效果相同的原理，作用在同一物体上的两个力，我们可以用一个合力来代替它。这种“等效方法”是物理学中常用的研究方法之一，它可使我们将研究的问题得到简化。以下几种情况中，属于这种“等效方法”的是( )
A．在研究磁现象时，用磁感线来描述看不见、摸不着的磁场
B．在研究电现象时，用电流产生的效应来研究看不见、摸不着的电流
C．两个电阻并联时，可用并联的总电阻来替代两个电阻
D．在研究电流的变化规律时，用水压和水流来类比电压和电流
思路点拨：A项中磁场是客观存在的，磁感线是不存在的，磁感线是假想的物理模型，用磁感线来描述磁场，运用的是物理模型法；B项用电流产生的效应研究电流是转换法；C项用并联的总电阻来替代两个并联电阻运用的是等效法；D项用水压和水流来类比电压和电流，运用的是类比法。
解：C21世纪教育网
规律总结：要正确解答本题需要准确理解各种物理研究方法的本质特点。
【例2】当平行光线射入如图3—16—1所示的中空玻璃砖后将会( )
A．会聚 B．发散 C．仍为平行光 D．无法判断
( http: / / www.21cnjy.com )
思路点拨：假如我们将该玻璃砖从中央分割成A、B两部分(它们对光线的作用效果不变)，如图3—16—2所示，就成为我们熟悉的两个凹透镜的组合，故平行光经凹透镜两次发散后仍将是发散的。
解：B
规律总结：利用等效法巧妙切割，把一个较复杂的问题转化为我们熟悉的简单问题，很容易得出答案。
三、专题针对训练
（一）经典题训练
1．研究同一直线上、方向相同的两个力合成的实验如图3—16—3 所示，实验过程中，需要同时用力F、F拉弹簧和单独用力F拉弹簧，这两次拉弹簧应使弹簧的下端到达______ 的位置(填“不同”或“相同”)。21世纪教育网
( http: / / www.21cnjy.com )
2．在探究平面镜成像特点的实验中，在平薄玻璃板前放一支点燃的蜡烛A，在玻璃板后放上另一支相同的蜡烛B，如图3—16—4所示。移动后面的蜡烛B，直到看上去它跟前面的蜡烛A的像完全重合。这样做的主要目的是21世纪教育网( )
( http: / / www.21cnjy.com )
A．验证像与物体到镜面的距离相等
B．验证像与物体的大小相同
C．验证平面镜所成的像是虚像
D．验证平面镜成像满足光的反射规律
（二）08-09年中考真题精选
3．为了探究电阻串联的问题，小芳设计了如图3—16—5所示的实验电路，其中R是电阻箱，R是定值电阻，R与R串联的总电阻(即等效电阻)用R表示。电流表测量的是串联电路中的电流I，电压表测量的是A、B两点间的电压U。小芳通过实验记录的数据如下表所示。请根据表中实验数据，归纳出总电阻R跟电阻R的关系：____________ 。
( http: / / www.21cnjy.com )
R/Ω 5 10 15 25 35 45
U/V 12 12 12 12 12 12
I/A 0.6 0.48 0.4 0.3 0.24 0.2
R/Ω 20 25 30 40 50 60
4．一人用l00 N的力沿水平方向推动一个重为250 N的木箱在地板上匀速前进，木箱受到的摩擦力是_____N，合力是______N。
参考答案：
三、l．相同点拨：运用等效法分析法。
2．B点拨：这里我们用“平薄玻璃板”替代“平面镜”就是一种等效法的运用，因为“平薄玻璃板”不但同平面镜一样可以发生镜面反射，而且还可以看到后面的物体。题目要求回答的是另一个“等效”，即为什么选择相同的蜡烛，相同的蜡烛是指大小相同，如果“看上去它跟前面的蜡烛A的像完全重合”，则说明平面镜所成的虚像与物体是一样大小的，所以答案为B。21世纪教育网
3．R=R+15Ω 点拨：本题采用等效法，用R表示Rl与R2串联的总电阻(即等效电阻)，由题表中的数据R= R—R=15Ω，则R= Rl+R2=Rl+15Ω。
4．100；0 点拨：推力和摩擦力共同作用下，木箱沿水平方向匀速运动，此时二力平衡，大小相等，力的作用效果互相抵消，等效为不受力的情况。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品资料·第 4 页 （共 4 页） 版权所有@21世纪教育网
专题复习十六 等效法
一、专题概述
所谓“等效法”，就是在保证效果相同的前提下，将陌生的、复杂的问题变换成熟悉的、简单的模型进行分析和研究的一种方法。不同的物理现象、物理模型、物理过程等，如果它们在“作用的效果”方面相同，它们之间就可以相互替代，而保证结论不变，因此“等效法”也叫“等效替代法”。这种研究方法在物理学中有着广泛的应用。如物理学习中用合力替代各个分力，用总电阻替代串联、并联的部分电阻等，这种研究问题的方法给问题的分析和解答带来极大的方便。
二、典题剖析21世纪教育网
【例1】根据作用效果相同的原理，作用在同一物体上的两个力，我们可以用一个合力来代替它。这种“等效方法”是物理学中常用的研究方法之一，它可使我们将研究的问题得到简化。以下几种情况中，属于这种“等效方法”的是( )
A．在研究磁现象时，用磁感线来描述看不见、摸不着的磁场
B．在研究电现象时，用电流产生的效应来研究看不见、摸不着的电流
C．两个电阻并联时，可用并联的总电阻来替代两个电阻
D．在研究电流的变化规律时，用水压和水流来类比电压和电流
思路点拨：A项中磁场是客观存在的，磁感线是不存在的，磁感线是假想的物理模型，用磁感线来描述磁场，运用的是物理模型法；B项用电流产生的效应研究电流是转换法；C项用并联的总电阻来替代两个并联电阻运用的是等效法；D项用水压和水流来类比电压和电流，运用的是类比法。
解：C21世纪教育网
规律总结：要正确解答本题需要准确理解各种物理研究方法的本质特点。
【例2】当平行光线射入如图3—16—1所示的中空玻璃砖后将会( )
A．会聚 B．发散 C．仍为平行光 D．无法判断
( http: / / www.21cnjy.com )
思路点拨：假如我们将该玻璃砖从中央分割成A、B两部分(它们对光线的作用效果不变)，如图3—16—2所示，就成为我们熟悉的两个凹透镜的组合，故平行光经凹透镜两次发散后仍将是发散的。
解：B
规律总结：利用等效法巧妙切割，把一个较复杂的问题转化为我们熟悉的简单问题，很容易得出答案。
三、专题针对训练
（一）经典题训练
1．研究同一直线上、方向相同的两个力合成的实验如图3—16—3 所示，实验过程中，需要同时用力F、F拉弹簧和单独用力F拉弹簧，这两次拉弹簧应使弹簧的下端到达______ 的位置(填“不同”或“相同”)。21世纪教育网
( http: / / www.21cnjy.com )
2．在探究平面镜成像特点的实验中，在平薄玻璃板前放一支点燃的蜡烛A，在玻璃板后放上另一支相同的蜡烛B，如图3—16—4所示。移动后面的蜡烛B，直到看上去它跟前面的蜡烛A的像完全重合。这样做的主要目的是21世纪教育网( )
( http: / / www.21cnjy.com )
A．验证像与物体到镜面的距离相等
B．验证像与物体的大小相同
C．验证平面镜所成的像是虚像
D．验证平面镜成像满足光的反射规律
（二）08-09年中考真题精选
3．为了探究电阻串联的问题，小芳设计了如图3—16—5所示的实验电路，其中R是电阻箱，R是定值电阻，R与R串联的总电阻(即等效电阻)用R表示。电流表测量的是串联电路中的电流I，电压表测量的是A、B两点间的电压U。小芳通过实验记录的数据如下表所示。请根据表中实验数据，归纳出总电阻R跟电阻R的关系：____________ 。
( http: / / www.21cnjy.com )
R/Ω 5 10 15 25 35 45
U/V 12 12 12 12 12 12
I/A 0.6 0.48 0.4 0.3 0.24 0.2
R/Ω 20 25 30 40 50 60
4．一人用l00 N的力沿水平方向推动一个重为250 N的木箱在地板上匀速前进，木箱受到的摩擦力是_____N，合力是______N。
参考答案：
三、l．相同点拨：运用等效法分析法。
2．B点拨：这里我们用“平薄玻璃板”替代“平面镜”就是一种等效法的运用，因为“平薄玻璃板”不但同平面镜一样可以发生镜面反射，而且还可以看到后面的物体。题目要求回答的是另一个“等效”，即为什么选择相同的蜡烛，相同的蜡烛是指大小相同，如果“看上去它跟前面的蜡烛A的像完全重合”，则说明平面镜所成的虚像与物体是一样大小的，所以答案为B。21世纪教育网
3．R=R+15Ω 点拨：本题采用等效法，用R表示Rl与R2串联的总电阻(即等效电阻)，由题表中的数据R= R—R=15Ω，则R= Rl+R2=Rl+15Ω。
4．100；0 点拨：推力和摩擦力共同作用下，木箱沿水平方向匀速运动，此时二力平衡，大小相等，力的作用效果互相抵消，等效为不受力的情况。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品资料·第 4 页 （共 4 页） 版权所有@21世纪教育网
同课章节目录