电学黑箱问题举例中考_-.pdf

《电学黑箱问题举例中考_-.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电学黑箱问题举例中考_-.pdf（5页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、电学黑箱问题举例 电学黑箱问题，往往就是给出电路中的几种电学现象，由于暗箱的种类变化 多 端，解无定法，所以在分析黑箱问题时，一般先判断黑箱内电阻的连接方式：若所 测电压发生了变化，电阻通常为串联；若所测电流发生了变化，则电阻可能 并联，也可能是电阻原来串联，后来一只电阻被短路（但电路中应有另一只开尖）再由题 中条件确定电阻的位置和数值。例1 如图1所示的电学黑箱中，有两只电阻：定值电阻门：二，另一为未知电 阻。由箱内抽出三根引线a、b、c。当开尖S与c闭合时，电流表的读 数为1A，电压表的读数为8V;当开尖S与d闭合时，电流表的读数仍为1A,电压表的读数为 10V,请在黑箱中画出两个电阻和a

2、、b、c的连接图。由图可知，1 1.J b S 图1 解析：因为暗箱中只有两个电阻，所以它们可能是串联也可能是并联。由图 1可知 当开尖S与d点连接时，电压表测量的是电源电压，读数为 10V;当S 与C闭合时，电压表的示数小于电源电压，因此判断这两个电阻只能串联衽 a、b间。当开尖S与c连接时，电流表示数仍为1A,电压表示数为8V,则可断定b、c 间的电阻为8Q，即b、c间的电阻就是Ro，电路如图2所示。当S与d相连时，电 路连接方式不变，所以电流表读数仍为1A,由于电源电压等于10V,Ro两端的电压等 于8V,所以R电压等于2V,因此,:一一二二川5-例2如图3所示，电源电压为9V保持不变，

3、16.5Q,图中虚线框中有 两个电阻，阻值分别是工亠。当开尖S和S闭合、S3断开时，电 流表A的读数 为0.4A;当S断开、&和S3闭合时，电流表A的读数为0.36A。请通过计算，在图 中虚线框内画出Ri和R接入电路的情况。析黑箱问题时一般先判断黑箱内电阻的连接方式若所测电压发生了变化电阻通常为串联若所测电流发生了变化则电阻可能并联也可能是电阻原来串联后来一只电阻被短路但电路中应有另一只开尖再由题中条件确定电阻的位置和数值读数为电压表的读数为当开尖与闭合时电流表的读数仍为电压表的读数为请在黑箱中画出两个电阻和的连接图由图可知图解析因为暗箱中只有两个电阻所以它们可能是串联也可能是并联由图可知当开

4、尖与点连接时电压表测量的是电为电压表示数为则可断定间的电阻为即间的电阻就是电路如图所示当与相连时电路连接方式不变所以电流表读数仍为由于电源电压等于两端的电压等于所以电压等于因此一一二二川当例如图所示电源电压为保持不变图中虚线框中有 图3 解析：根据题意，当幵尖S和压闭合、S断开时，电流表A的读数为0.4A;由 于电源电压是9V,根据欧姆定律公式 匸U/R可知，电路中的电阻是 R=U/|=9V/0.4A=22.5 Q。此时虚线框内应连接的电阻是 二丄二，即卩R的电阻值。当S断幵、玉和S3闭合时，电流 表A的读数为 0.36A。根据欧姆定律公式l=U/R可知，电路中的电阻是 此时虚线框内应连接的电

5、阻是 二 儿二,此时恰好是丄 亠亠。即是R和R串联 电路连接如图4所示。图4 例3如图5所示，电压表示数为6V,要使电流表示数为1A,现有冷宀 400三个电阻，试在方框内选用合适的电阻，画出符合题意的电路图。图5 解析：本题要求在方框内的等效电阻是6Q,三个电阻不可能串联（因为每 个电 阻都大于6Q），三个电阻也不可能是并联（因为总电阻小于6Q），只有 通过两个不 同的电阻并联达到目的。不妨任意从Ri、甩、Fs三个电阻中选择两个电阻并联，让 其等效电阻成为6Q,计算结果只有让电阻R与R并联，其组成电路如图6所示。析黑箱问题时一般先判断黑箱内电阻的连接方式若所测电压发生了变化电阻通常为串联若所测

6、电流发生了变化则电阻可能并联也可能是电阻原来串联后来一只电阻被短路但电路中应有另一只开尖再由题中条件确定电阻的位置和数值读数为电压表的读数为当开尖与闭合时电流表的读数仍为电压表的读数为请在黑箱中画出两个电阻和的连接图由图可知图解析因为暗箱中只有两个电阻所以它们可能是串联也可能是并联由图可知当开尖与点连接时电压表测量的是电为电压表示数为则可断定间的电阻为即间的电阻就是电路如图所示当与相连时电路连接方式不变所以电流表读数仍为由于电源电压等于两端的电压等于所以电压等于因此一一二二川当例如图所示电源电压为保持不变图中虚线框中有Ob 图6 例4图7甲是一个密封盒，盒内是由2个电阻和一些导线组成的电路，电

7、 路与 盒外的a、b、c、d四个接线柱相连，而接线柱b、c在盒内已用导线相连。某活动 小组欲探究盒内两电阻的阻值和电路结构，他们使用的器材是：能输出稳 定电压的电池组、量程是00.6A的电流表，阻值为5Q的定值电阻R以及若干 条导 线，并组成图乙虚线框内所示的探测电路，图乙中m n是从探测电路引出的两根导 线。甲乙 图7 探测时，他们首先将m与n直接连接，观察到电流表的示数为0.6A，接下去的 操作程序、方法和所得数据，记录在下表中：与mn相连的接线柱 电流表小数/A mn分接a、b接线柱 0.3 口门分接（：、1接线柱 0.2 mn分接a、d接线柱 0.15 根据以上的操作和数据，写出主要的

8、分析过程，并在图甲的盒子内画出盒内的 电路图，并标出电阻值。解析：根据将m n直接连接，电流表的示数为0.6A，由欧姆定律U=IR可判断 出电源电压为3V。根据将m n分接a、b两接线柱，电流表示数为0.3A，由欧姆定律可判断出a、b间应接有5Q的电阻。根据将m n分接c、d两接线柱，电流表示数为0.2A，由欧姆定律可判断出c、d间应接有10Q的电阻。根据将m n分接a、d两接线柱，电流表示数为0.15A，由欧姆定律可判断出 a、d间应有15Q的电阻。通过以上分析可得出盒内电路结构和求出两个电阻 的阻值 分别是 艮=5Q,Rd=10Q。盒内电路如图8所示。析黑箱问题时一般先判断黑箱内电阻的连接

9、方式若所测电压发生了变化电阻通常为串联若所测电流发生了变化则电阻可能并联也可能是电阻原来串联后来一只电阻被短路但电路中应有另一只开尖再由题中条件确定电阻的位置和数值读数为电压表的读数为当开尖与闭合时电流表的读数仍为电压表的读数为请在黑箱中画出两个电阻和的连接图由图可知图解析因为暗箱中只有两个电阻所以它们可能是串联也可能是并联由图可知当开尖与点连接时电压表测量的是电为电压表示数为则可断定间的电阻为即间的电阻就是电路如图所示当与相连时电路连接方式不变所以电流表读数仍为由于电源电压等于两端的电压等于所以电压等于因此一一二二川当例如图所示电源电压为保持不变图中虚线框中有析黑箱问题时一般先判断黑箱内电阻的连接方式若所测电压发生了变化电阻通常为串联若所测电流发生了变化则电阻可能并联也可能是电阻原来串联后来一只电阻被短路但电路中应有另一只开尖再由题中条件确定电阻的位置和数值读数为电压表的读数为当开尖与闭合时电流表的读数仍为电压表的读数为请在黑箱中画出两个电阻和的连接图由图可知图解析因为暗箱中只有两个电阻所以它们可能是串联也可能是并联由图可知当开尖与点连接时电压表测量的是电为电压表示数为则可断定间的电阻为即间的电阻就是电路如图所示当与相连时电路连接方式不变所以电流表读数仍为由于电源电压等于两端的电压等于所以电压等于因此一一二二川当例如图所示电源电压为保持不变图中虚线框中有