2019年初中物理电学黑箱、暗室、黑匣子问题集锦.docxVIP

电学黑箱问题一 对于一些不能直接打开观测的系统，可统称为“黑箱”。对于“黑箱”问题，主要通过对输入、输出信息的分析比较，合理假设，来确定其内部结构。由于“黑箱”有利于考查学生发散思维、推理、灵活运用知识的能力。 例题 1、某控制电路的一个封闭部件上，有三个接线柱A 、B 、C 和电灯、电铃各一只， 如图所示，连接 A 、C ，灯亮，铃不响；连接A 、B 铃响，灯不亮；连接B 、C 灯不亮，铃不响。请你根据上述情况画出这个部件的电路图。 思路点拨 依题述，连接A 、C 或连接A 、B 时，可以使灯亮或铃响，表明此封闭部件内必有一电源．连接 A 、C 时灯亮铃不响，则连接 A 、C 后应该构成一个包含有电源和电灯的闭合回路， 但此电路中不包含电铃．如图所示． 连接A 、B 时铃响灯不亮，则此时应该构成一个包含有电源和电铃的闭合回路，但此回路中不包含电灯，如图所示． 答案：综合两图知这一封闭部件内的电路图如图所示． 电学黑箱问题二 例题 2、图是从某电子仪器折下来的密封盒子，已经知道盒内有三只电阻，A 、B 、C 、D 为四根引线。现用多用电表测量，得知AC 间的电阻R ＝20Ω，若用导线把BD 连接后 AC 测得AD 间电阻R ＝20Ω。请在方盒内画出电阻的连接图，并在图中标出每个电阻的阻值。 AD 思路点拨 由题述条件有R AC ＝20Ω，R AD ＝30Ω和R CD ＝50Ω，注意到 20Ω＋30Ω＝50Ω，则不妨把A 、C 、D 三点间的电路想像为下图所示的电路． 进而由题述“若用导线把B 、D 连接后，测得 A 、D 间电阻 R AD=20Ω”，表明用导线将 B 、D 连接，将使A 、D 间的电阻变小（由 30Ω变为 20Ω），由此可联想将上图中 30Ω 的电阻分为两个电阻串联，一个为 20Ω，一个为 10Ω．而将 B 点接在此两电阻之间，使 B 、D 间的电阻为 10Ω，则当以导线将 B 、D 相连通时，10Ω的电阻被短路而 A 、D 间的电阻则变为 20Ω．此时电路变为下图，由上分析．它与题述条件是相符的． 答案:方盒内电路连接如图所示： 电学黑箱问题三 例题 3、某同学为探究一电视机上电位器的结构,他将电位器的三个接线头分别贴上A 、B 、C 的字样，如图1 甲所示，接着他的探究是：将B 、C 分别接在乙图所示的电路的D 、E 点开关接通后转动电位器的旋钮，电流表的 示数不变，但比直接将DE 连接时的电流小得多；将B 与D 相接，A 与 E 相接，开关接通后顺时针转动电位器的旋钮，电流表的 示数变大。 图 1 于是他在甲图框中画出电位器的符号（要与上述实验现象相符），请你再画一次。顺时针转动电位器旋钮，相当于图中电位器的滑片向 移动。 解题点拨：电位器实质就是一个滑动变阻器，当他“将B 、C 分别接在乙图所示的电路的 D 、E 点开关接通后转动电位器的旋钮，电流表的示数不变”，说明B 、C 两点都在滑动变阻器的上方或下方，又因为“比直接将DE 连接时的电流小得多”说明此时滑动变阻器的阻值最大，所以B 、C 两点连的是滑动变阻器下方接线柱。当A 、B 两点接入电路时，能正常变阻，说明 A 点连滑动变阻器的上方接线柱，“顺时针转动电位器的旋钮，电流表的示数变大”说明向B 点滑动滑动变阻器阻值变小。 答：如图 2；向上 解后反思：题目所给的条件要耐心分析，正确理解。有的同学只习惯于滑动变阻器用两个接线柱的情况，无法解答，只 好在图中再另加一固定电阻。 图 2 基础练习： 1、如图 3 所示方框内是由两个阻值的电阻组成的电路，已知 B 、D 间的电阻R ＝0Ω； BD AC 间和CD 间的电阻之比R ∶R ＝2∶1；AB 间的电阻R ＝6Ω，请根据上述数据画出 AC CD AB 方框内的电路，并标明各电阻值. 图 3 图 4 图 5 2、如图 12 所示电路中，电源电压保持不变，当开关闭合后，电压表示数为 6V，电流表示数为 3A ，则方框内的电阻连接情况可能是（ ） A 、6Ω和 3Ω的电阻串联 B 、6Ω和 3Ω的电阻并联 C 、10Ω和 5Ω的电阻串联 D 、10Ω和 5Ω的电阻并联 3、图 13 中，电压表的示数为 6V ，要使电流表示数为1A ，现有R ＝10Ω、R ＝15Ω、 1 2 R ＝40Ω的三个电阻可供使用. 请在虚线框内选用合适的电阻完成符合题意的电路，要标明 3 电阻序号. 如图所示装置上有三个相同的小灯泡L ，L 和L 以及接线柱A、B、C，将已用导线连接 1 2 3 好的另一只相同的灯泡L 和电池组串联后引出的两根导线去与接线柱相连，当接AB时，L 和 4 1 L 不亮，L 和L 一样亮，当接BC时四个灯都亮，但L 和L 亮一些，当接AC时，L 不亮L 和L L 2 3 4 3 4 3 1 2