化繁为简的物理思维方法：等效替代

生活中等效替代的例子很多。比如现在汽车的数量是越来越多了，汽车修理保养也是越来越快捷。以前多是“修”，把损坏的部件修理好重新让它回到工作岗位。现在多是“换”，出故障的部件马上下岗，更换新的部件。汽车修理工的技术现在更体现在能否迅速知道那个部件损坏了，该换了。这个更换部件，让汽车再次正常工作的过程在物理学上就叫等效替代。

再比如电器维修，我们更换电子元件就是等效替代。电子元件最好是同型号，不同型号的也是可以等效替代的，查查表就能找到了。人体器官损坏了多能自我修复或者带病工作，实在不行了也可以器官移植。这些都是生活中常见的等效替代。

在物理学中，作用效果相同才能进行替代。比如的力的作用在物体上，效果一般为三种：加速度，形变，力矩。如果分别作用在某个物体上几个力产生的效果是一样的，比如加速度相同，则这几个力就可以相互替代。在验证平行四边形定则的实验中，我们就通过橡皮条的形变程度相同来判断分力和合力的作用效果相同的。

我们做受力分析，目的就是通过合力与分力的等效替代得到力的作用效果。

分析电路时，我们可以通过电阻和电容等串、并联进行电路简化，通过等效替代获得理想电表与等效电源。

替代法也是我们实验中测电阻的一种很好的方法。用变阻箱替代实际电阻，变阻箱调节到与实际电阻工作时电路的电学参数相同，就可以知道待测电阻的阻值与变阻箱的阻值相等。

交流电的有效值也是通过交流电和直流电的热效应相同来定义的。那个1.414的比值是个奇妙的数字。

再比如变压器副线圈的负载若是纯电阻，变压器和副线圈整体也可以等效为一个电阻直接接在电源上。

我们在力学和电学里胡乱举了几个高中物理学常用的等效替代的模型，其他等效的例子还有很多。等效替代思想的核心就是关注作用效果，通过替代操作化繁为简。