最新电学黑箱问题

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电学黑箱问题

2、电压关系类问题如：方框内有一个电源和几个阻值相同的电阻、导线组成的方框内有一个电源和几个阻值相同的电阻、电路，外有四个接线柱。用电压表测得各接线柱间的电压为：电路，外有四个接线柱。用电压表测得各接线柱间的电压为： =5伏 =3伏 =2伏 =0，试画出盒内的电路图。 U12=5伏，U34=3伏，U13=2伏，U24=0，试画出盒内的电路图。解题步骤：解题步骤： ①特殊支路2、4之间用导线相连特殊支路2 ②电压最大支路1、2之间接电源电压最大支路1 ③利用分压关系确定盒内连线
图1
以上是几类常见的“黑箱”问题。以上是几类常见的“黑箱”问题。对黑箱”问题的解决， “黑箱”问题的解决，只有靠大家平时多看、多练、多总结，多看、多练、多总结，才能达到熟练解决问题的程度。决问题的程度。
3、电流关系类问题解题思路是把电流关系转化为电阻关系。再按电阻关系处理。电流关系转化为电阻关系解题思路是把电流关系转化为电阻关系。再按电阻关系处理。如：如图所示，方框内有四个阻值相同的电阻组成的电路，如图所示，方框内有四个阻值相同的电阻组成的电路，每个电阻阻值均在1K 以上，当用一节干电池串联一个不计以上，每个电阻阻值均在内阻的电流表去测定两个接线柱之间的电流时，内阻的电流表去测定两个接线柱之间的电流时，得出以下结论：I12=I14=I13/3，I23=I24=I34=I13/2。试画出盒内的电路图。，。试画出盒内的电路图。解题步骤：根据电流关系转化为电阻关系。解题步骤：①根据电流关系转化为电阻关系。根据测量时电压一定，而电流与阻值成反比。根据测量时电压一定，而电流与阻值成反比。由I23=I24=I34=I13/2，所以 23=R24=R34=2R13。，所以R 。 ②最小电阻1、3之间接入一个基本电阻。最小电阻1 之间接入一个基本电阻。 ③平行支路电阻填入。由于2、4和1、3平行，平行支路电阻填入。由于2 平行，之间接入两个基本电阻。而R24=2R13，所以、4之间接入两个基本电阻。，所以2、之间接入两个基本电阻 ④完成剩余连线。完成关系问题、如：盒内有导线和几个阻值相同的电阻组成的部分电路，盒外四个接线柱1、2、3、4，已测得接线柱盒外四个接线柱1 之间无明显电阻， R12=1.5R13=3R24，而3、4之间无明显电阻，试画出方框内电路结构（要求所用电阻的数目最少）框内电路结构（要求所用电阻的数目最少）解题步骤：解题步骤： ①特殊支路3、4之间用导线相连特殊支路3 ②最小电阻支路2、4之间放上一个电阻最小电阻支路2 ③较大电阻支路1、3之间连上两个电阻较大电阻支路1 ④确定盒内结构、连线。确定盒内结构、连线。

电学中的暗箱问题

电学中的暗箱问题1、如图1所示，在盒内有一个电池组、一只电铃和若干导线组成的电路，盒外有a、b、c、d四个接线柱。

若用导线将a、d连接或b、c连接，或都不连接时，电铃不响，除上述情况外，用导线将任意两个接线柱连接起来，电铃均会响，请画出盒内电路的电路图。

2、已知盒内有一个电源和四个阻值相同的电阻组成的电路，盒外有四个接线柱a、b、c、d，如图2所示，用电压表测得Ｕa b＝5ｖ,Ｕc d＝3Ｖ,Ｕac＝2Ｖ,Ｕb d＝0Ｖ,试画出盒内的电路图。

3、在图中的方框内有两盏灯及一个开关，试将它们连接起来，要求两盏灯能同事亮但不能同时熄灭（不少于两种设计图）。

4、如图3所示，电压表示数为6Ｖ，要使电流表示数为1A，现有R1＝5，R2=10 ，R3=15 ,R4=20 ,四个电阻可供使用，试选出合适的电阻并在虚线框内完成电路图。

5、（无电源电路）图5是一个双温电炉，虚线框内有两个相同的电阻丝组成的发热体，A、B、C 为3根引出线，其中B为低温挡，C为高温挡，试在虚线框内画出两个电阻丝的连接图。

-6、（有电源的电路）在图2的虚线框内有一个电源、一盏灯和一个电铃，现将A、B用导线连接起来，发现灯亮；将A、C连接起来，发现电铃响；将B、C连接起来，发现灯不亮、铃不响。

试在虚线内画出电路连接的情况。

7、（有电源的电路）现有一个供电电压为U保持不变的电池组，两个定值电阻R1和R2（已知R1=2R2），导线若干，它们分别与图9所示中的A、B、C、D的有关接线柱相连，用一个电流表测试有关的接线柱间的电流，发现：（1）当开关S断开时，把电流表接在B、D间，电流表指针偏转到某一个位置(设这时电流为I)；(2)当开关S断开时，把电流表接在B、C 间，这时它的示数为2I；（3）当开关S闭合时，把电流表接在C、D间，它的示数为I，根据以上结果，在虚线框内画出电路的连接情况。

8、（无电源的电路）图8是从一个电子电路中拆下来的确良密封盒子（内部只有3个电阻），A、B、C、D为4根引线，现用多个电表测得：A、C间电阻为20∩；A、D间电阻为30∩，C、D间电阻为50∩；若用导线将B、D连接起来，A、D间电阻为20∩，请在盒内画出电阻连接情况，并标出每个电阻的阻值。

电路中的“黑匣子”问题

电路中的“黑匣子”问题在现在的2019年2019年中考中，有时为了考查学生的分析问题、解决问题的能力，以及运用所学知识解决问题的知识迁移能力，体现科学探究的新课程理念，在2019年2019年中考电学中常出现“黑匣子”的问题。

所谓电路中的“黑匣子”是指题目提供一些条件，根据所给条件设计出“黑匣子”中的电路结构。

类型1 题目提供的已知条件全部是电阻及其阻值的大小，而且“黑匣子”中没有电源，设计“黑匣子”中的电路结构。

例1 如图1所示，是从某个仪器上拆下来的密闭盒子。

已知盒内有三只电阻，A、B、C、D为四根引线，用电表测得AC 间的电阻RAC=20Ω，CD间的电队RCD=50Ω，AD间的电阻RAD=30Ω;若用导线把BD连接后，测得AD间的电阻RAD=20Ω，在盒内画出电阻的连接图，并标出每个电阻的阻值。

解析题目中的20Ω、30Ω、50Ω正好构成一个串联电路的电阻关系。

因此，不妨设R1、R2、R3为串联，而且RAC+RAD=RCD，调整A、B、C、D四个接线柱，满足RAC= 20Ω，RCD=50Ω，RAD=30Ω，如图2，可知，Rl=20Ω，R2 + R3=50Ω，用导线连接BD后，R3被短路，RAD=R2=20Ω，所以R3=10Ω，盒内的电阻的连接图如图3。

点评题目中只提供电阻的阻值大小，应从电路中电阻的串联、并联关系着手，因为电阻的串联或并联，根据其阻值的大小容易判断出电阻的连接方式。

类型2 题目提供的已知条件有关电流的大小，而且“黑匣子”中有电源，设计“黑匣子”中的电路结构。

例2 密闭的盒内有一个电源电压为U且保持不变的电源，两个定值电阻R1，和R2(Rl=2R2)，导线若干，它们分别与图示虚线框(如图4)中标有A、B、C、D的有关接线柱相连接。

把一只电流表先后接在有关接线柱间，结果发现：①若把电流表接在接线柱B、C间，电流表指针偏转到某一位置(设这时的示数为I)。

②若把电流表接在接线柱A、D间，它的示数变为I / 2。

八年级物理下册第六章综合电学黑箱问题课件人教新课标版

甲图框中画出电位器的符号（要与实验现象相符）顺时针转动电位器旋钮，相当于图中电位器的滑片向__上_______移动。
以上是几类常见的“黑箱” 问题。对“黑箱”问题的解决，只有靠大家平时多看、多练、多总结，才能达到熟练解决问题的程度。
物理办公室与物理实验室彼此相距较远，为了传呼方便，在两室各装一个电铃和一个开关，合用一个电池组。要求两室任何一方按开关，都能使对方的电铃发声，请你设计一个符合要求的电路图。
A
C
R2
B
D
R1
例2. 如图3所示，电源电压为9V保持不变，R0＝ 16.5Ω，图中虚线框中有两个电阻，阻值分别是。当开关S1和S2闭合、S3断开时，电流表A 的读数为0.4A；当S1断开、S2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R1和R2接入电路的情况。
解题步骤：①特殊支路3、4
之间用导线相连 ②最小电
阻支路2、4之间放上一个电
阻③较大电阻支路1、3之间
连上两个电阻
④确定
盒内结构、连线。
2、2、电压电关系压类关问题系类问题
如：方框内有一个电源和几个阻值相同的电阻、导线组成的电路，外有四个接线柱。用电压表测得各接线柱间的电压为： U12=5伏，U34=3伏，U13=2伏，U24=0，试画出盒内的电路图。
二、黑箱问题
“黑箱”，也叫“黑盒”或“黑匣”，意思是盒内有一些元件构成的电路，从外部是无法观察到其组成的，必须从外部的一些已知条件来加以判断。解答这类题目时要根据题中提供的内部、外部情况，构思电路，即从现象出发起进行推理，在推理过程中不断修正原来构思的电路，一直找到适合于各种外部条件和内部条件的电路。
灯的发光

高中物理实验：电学黑箱问题

电学黑箱问题1．如图所示为某同学组装完成的简易多用电表的内部结构示意图(1)图中的B 端与(填“红表笔”或“黑表笔”)相连接；(2)某小组同学们发现欧姆表的表盘刻度线不均匀，分析在同一个挡位下通过待测电阻的电流I和它的阻值R x 关系，他们分别画出了如图所示的几种图象，其中可能正确的是(填选项下面的字母)(3)现有部分电路装在一个小盒子里，它与盒外的接线柱A、B、C、D 相连.若该部分电路仅由两个组值均为R 的电阻连接而成，且两个接线柱之间最多只能接一个元件。

现将多用电表选择开关旋至欧姆档，测得A、B 间电阻为R，B、C 间的电阻为2R；用导线将C、D 连接后，测得A、B 间的电阻为0.5R。

请在方框中画出盒子内这两个电阻的连接图。

(4)若该欧姆表使用一段时间后，内部电源电动势变小，内阻变大，但此表仍能调零，按正确使用方法测量某电阻阻值，则测得的阻值应(填“大于”、“小于”或“等于”)电阻的真实值。

R + R E R 【答案】黑表笔 AC 大于【解析】(1)由图示可知，图中B 端与欧姆表内置电源正极相连，B 端应是黑表笔；(2) 当欧姆表使用时，根据闭合电路欧姆定律则有I =E ，化为内 x 1 = R 内 + R x ，根据关系式可得图像可能为 AC ；I E E(3) 将多用电表选择开关旋至欧姆档，测得A 、B 间电阻为 R ，B 、C 间的电阻为 2R ；用导线将 C 、D 连接后，测得A 、B 间的电阻为0.5R ；若该部分电路仅由两个组织均为R 的电阻连接而成，B 、C 间由两电阻串联；A 、B 间只有一个电阻，若用导线将C 、D 连接后，A 、B 间由两电阻并联；所以电路图为(4) 当电池电动势变小，内阻变大时，欧姆得重新调零，由于满偏电流 I g 不变，由公式： I g =，欧姆表内阻 R 内得调小，待测电阻的内I = 测量值是通过电流表的示数体现出来的，由E R 内 + R x = I g 1+ R x R 内，可知当R 内变小时，I 变小，指针跟原来的位置相比偏左了，故欧姆表的示数变大了，测得的阻值应大于电阻的真实值；2．(1)多用电表是实验室和生产实际中常用的仪器.使用多用电表进行了两次测量，指针所指的位置分别如图 1 中 a 、b 所示.若选择开关处在“×10 Ω”的欧姆挡时指针位于a ，则被测电阻的阻值是 Ω.若选择开关处在“直流电压2.5 V”挡时指针位于b，则被测电压是v(2)如下图甲所示为一黑箱装置，盒内有电源、电阻等元件，a、b 为黑箱的两个输出端.①为了探测黑箱，某同学进行了以下几步测量：A．用多用电表的欧姆挡测量a、b 间的电阻；B．用多用电表的电压挡测量a、b 间的输出电压；C．用多用电表的电流挡测量a、b 间的输出电流.你认为以上测量中不妥的有：(填序号).②含有电源的黑箱相当于一个“等效电源”，a、b 是等效电源的两极. 为了测定这个等效电源的电动势和内阻，该同学设计了如图乙所示的电路，调节变阻器的阻值，记录下电压表和电流表的示数，并在方格纸上建立了U-I 坐标，根据实验数据画出了坐标点，如图丙所示.请你做进一步处理，并由图求出等效电源的电动势E＝V，内阻r＝Ω.③由于电压表和电流表的内阻会产生系统误差，则采用此测量电路所测得的电动势与实际值相比，测得的内阻与实际值相比(选填“偏大”“偏小”或“相同”).【答案】（1）500；2.00；（2）①AC；②1.45（±0.02）；0.73（±0.02）；③偏小；偏小．【解析】（1）欧姆挡的读数方法是指针读数即最上面刻度盘示数乘以倍率即5u × 1ufi = 5uufi。

初中物理电学黑箱、暗室、黑匣子问题集锦

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，有三个接线柱如图所示，连接 A C,灯亮，铃不响；连接 A B 铃响，响。

请你根据上述情况画出这个部件的电路图。

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F A C = 20Q ，若用导线把 BD 连接后测得AD 间电阻F A D = 20Q 。

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。

P _! 一一 — — =1B-__|I―DI __一 _ 一 __ J思路点拨由题述条件有 F AC = 20 Q, R AD = 30 Q 和R=D = 50 Q,注意到20 Q+ 30Q= 50 Q ，则不妨把 A C 、D 三点间的电路想像为下图所示的电路.A 、B 、C 和电灯、电铃各一只，灯不亮；连接 B 、C 灯不亮，铃不思路点拨依题述，连接A 、C 或连接接A C 时灯亮铃不响，则连接路中不包含电铃•如图所示.A 、B 时，可以使灯亮或铃响， AC 后应该构成一个包含有电源和电灯的闭合回路，表明此封闭部件内必有一电源.连但此电8进而由题述“若用导线把B、D连接后，测得A、D间电阻甩d=20Q”，表明用导线将B D连接，将使A、D间的电阻变小（由30 Q变为20 Q），由此可联想将上图中30 Q的电阻分为两个电阻串联，一个为20Q, 一个为10 Q.而将B点接在此两电阻之间，使B、D间的电阻为10Q，则当以导线将B、D相连通时，10Q的电阻被短路而A D间的电阻则变为20 Q.此时电路变为下图，由上分析•它与题述条件是相符的.20 Q 30 C WQU —―CZZM~ D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B C的字样，如图1甲所示，接着他的探究是：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。

初中物理竞赛电学黑箱问题一精编版

电学黑箱问题
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

电学黑箱问题一例题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。

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 AC＝20Ω，若用导线把BD连接后测得AD间电阻R AD＝20Ω。

若用导线把AD连接后测得AD间电阻R AD＝30Ω。

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。

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。

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 BD＝0Ω；AC间和CD间的电阻之比R AC∶R CD＝2∶1；AB间的电阻R AB＝6Ω，请根据上述数据画出方框内的电路，并标明各电阻值.图3 图4 图52、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R1＝10Ω、R2＝15Ω、R3＝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，要标明电阻序号.计算题36．（8分）如图（甲）所示是某生产流水线上的产品输送及计数装置示意图。

黑箱及故障分析

[答案] (1)A (2)短暂 (3)5.0 如图实－10－16 图实－10－16
二、电路故障分析
知识回顾：
电路故障
短电源短路: 电流过大,电源烧坏；
路局部短路：被短路的灯不亮，另一只灯更亮；电流表 (发生在串联电示数变大……
基
路)
断本
串联电路: 所有灯不亮,电流表无示数；
路分
7. (1)某同学按如图所示的电路图连接元件后，闭合开关S，发现A、B灯都不亮，该
同学用多用电表的欧姆挡检查电路的故障，检查前，应将开关S___断__开___.(填“闭合”
或“断开”)
(2)若(1)中同学检查结果如下表所示，
由此可以确定( ) A.灯A断路
× ×√×
B.灯B断路
测试点
b、f b、e b、d d、e
789
答案
考点三用多用电表检查电路故障
789 (2)他将多用电表的选择开关旋于某直流电压挡，将红、黑表笔分别接触②③接线柱，闭合开关，发现电压表的示数约等于电源的电动势，说明 ②③接线柱间的导线出现了___断__路___(选填“断路”或“短路”). (3)故障排除后，为了使电流表的示数从零开始，要在__③__④____(选填“①④”或“③④”)接线柱间再连接一根导线，并在闭合开关前把滑动变阻器的滑片置于最__左____(选填“左”或“右”)端.
答案
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挡测量，E、G两点间和F、G两点间均有电压，E、F两点间无
电压；用欧姆挡测量，黑表笔(与电表内部电源的正极相连)
接E点，红表笔(与电表内部电源的负极相连)接F点，阻值很
小，但反接阻值很大．那么，该黑箱内元件的接法可能是图乙中的________．

第十一章《电学黑箱问题》(沪粤版初三上)

第十一章《电学黑箱问题》（沪粤版初三上）关于一些不能直截了当打开观测的系统，可统称为〝黑箱〞。

关于〝黑箱〞咨询题，要紧通过对输入、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、某操纵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，如下图，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。

请你依照上述情形画出那个部件的电路图。

思路点拨依题述，连接A、C或连接A、B时，能够使灯亮或铃响，讲明此封闭部件内必有一电源．连接A、C时灯亮铃不响，那么连接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．如下图．连接A、B时铃响灯不亮，那么现在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，如下图．答案：综合两图知这一封闭部件内的电路图如下图．电学黑箱咨询题二例题2、图是从某电子仪器折下来的密封盒子，差不多明白盒内有三只电阻，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 AC＝20Ω，假设用导线把BD连接后测得AD间电阻R AD＝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。

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，那么不妨把A、C、D三点间的电路想像为以下图所示的电路．进而由题述〝假设用导线把B、D连接后，测得A、D间电阻R AD=20Ω〞，讲明用导线将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，那么当以导线将B、D相连通时，10Ω的电阻被短路而A、D间的电阻那么变为20Ω．现在电路变为以下图，由上分析．它与题述条件是相符的．答案:方盒内电路连接如下图：电学黑箱咨询题三例题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不贴上A、B、C的字样，如图1甲所示，接着他的探究是：将B、C分不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，但比直截了当将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。

中考物理中黑箱问题的探讨

图1 图3 图4图2中考物理中黑箱问题的探讨黑箱题就是从黑箱外部收集信息或是从黑箱外部输入一些信息，观察、实验，研究黑箱做出反应。

黑箱题是近几年来中考比较流行的试题。

主要出现在光学部分和电学部分，这类试题可测试学生的判断能力和推理能力.（一）电学黑箱问题【考点诠释】电学黑箱问题多涉及到电路的串并联问题，因此要求熟练掌握串并联电路的特点，根据题内所给定的箱内条件和外部特征并联系相关的知识进行综合分析。

可经过猜想、联想、推测，可经过多次实验尝试，归纳、确定箱内各用电器的电流、电压、电阻的关系，或根据箱外灯的亮、暗变化情况来推测箱内可能存在的电路，画出正确的电路图。

【考点预测】【例题1】一个箱子面板上有一个小灯泡和A 、B 、C 、D 四个接线柱，如图1所示，箱内有一个电阻，一个电源，它们用导线连接，若再拿一根导线在面板上连接A 、B 时，灯不亮；连接B 、C时，灯不亮；连接B 、D 时，灯亮；连接A 、D 间时灯的亮度比连接B 、D 时暗，是画出箱内电路图【诠释】对于箱内的电路虽然无法看见，但可用导线不断的探究其结果。

首先考虑到当用导线连接B 、D 时灯亮，则B 、D 间肯定连接有电源连接A 、D 时灯虽然亮但亮度变暗了，这说明A 、D 间除了有电源、灯，还应串有电阻。

将电阻接在A 、B 间，如图1乙所示，恰好能满足题意。

【例题2】在图2甲所示的黑箱的面板上有两个灯泡和四个接线柱a 、b 、c 、d 。

若用导线连接a 、d 两接线柱时，两灯都亮；若用两个导线分别连接a 、b 两接线柱和c 、d 两接线柱时，两灯比第一种情况下更亮（且能持续发光。

试画出黑箱内部的电路图。

【诠释】依题意知：用导线连接a 、d时，两灯串联；用两个导线分别连接a 、b 和c 、d 时，两灯并联，黑箱内部电路如图2乙所示.【例题3】某控制电路的一个封闭部件上，有三个接线柱A 、B 、C 和灯泡、电铃各一只，如图3所示。

用导线连接A 、C 时，灯亮铃不响；连接A 、B 时，铃响灯不亮；连接B 、C 时，灯不亮也不响。

初三物理开黑箱专题辅导不分本试题

初三物理开黑箱童宏林“黑箱〞是指内部构造不能直接观察的系统。

要理解其内部构造，只能向它输入信息，再根据它的输出信息来推断，即由其“表〞而知其“里〞。

这称做黑箱方法。

如夏天挑选西瓜，可用手指弹几下〔输入信息〕，听听发出的声音〔输出信息〕，由此判断瓜的好坏。

黑箱方法广泛应用于人口系统、环境检测和污染控制、生命系统等的研究。

下面向大家介绍中学物理中的“黑箱〞。

1. 磁学“黑箱〞例1 在一个圆纸盒里有一条形磁体，圆纸盒外放着一些小磁针，各磁针静止时N极的指向如图1所示，请在圆纸盒里画出磁体，并标明它的N、S极。

〔04年〕分析纸盒周围的各磁针静止时N极的指向是由纸盒里面的磁体作用决定的。

据此，可根据“小磁针的N极指向与该处的磁感线方向一样〞来判断。

圆纸盒周围的小磁针N极指向大致从左下方指向右上方，表示磁体的磁感线方向从左下方指向右上方。

而磁体外部的磁感线是从N极出发回到S极，所以圆纸盒内的条形磁体左下方为N极，右上方为S极，如图2所示。

2. 光学“黑箱〞例2 如图3所示，一条光线从左边射入，经过方框内的光学元件后，从右边射出，请在方框内画出光学元件及光路图〔包括法线〕。

〔04年〕分析入射光线经光学元件后平行射出来，且相隔一定的间隔，据此可判断为两平面镜二次反射所形成。

作图方法：分别将入射光线延长、反射光线反向延长到方框内，再连接两延长线，连线为入射光线的第一条反射光线，标上箭头。

在光的传播方向改变处分别作角的平分线，即为法线。

再作垂直于法线的线，即是平面镜的位置〔如图4〕。

以上解答在确定了“黑箱〞中应填平面镜后，不要急于填上镜子，应先将入射光线、出射光线延长，并用第三条线连接，因交点一定在镜子上，这样就确定了“黑箱〞中镜子的准确位置。

3. 力学“黑箱〞例3 如图5所示，有一根绳子从一个黑箱的左侧穿进去，又从黑箱右侧穿出来。

两侧的绳上各拴一只玩具车，用手拉右侧的玩具，左侧的玩具也向前动了一动。

当继续把右侧玩具向前拉动10cm时，左侧玩具向前挪动了30cm。

电学元件黑箱实验报告

一、实验目的1. 通过实验，掌握电学元件黑箱的分析方法和技巧。

2. 培养学生观察、分析、判断和解决问题的能力。

3. 熟悉常用电学仪器的使用方法。

二、实验仪器1. 多用电表（万用表）2. 欧姆表3. 电池4. 小灯泡5. 电阻箱6. 导线三、实验原理电学元件黑箱实验是指在不了解元件内部结构的情况下，通过测量和分析其外部特性，判断其内部元件类型及参数的实验。

实验过程中，主要采用以下方法：1. 电压测量法：通过测量黑箱两端电压，判断内部是否存在电源。

2. 电阻测量法：通过测量黑箱两接线柱间的电阻，分析内部元件及其连接情况。

3. 伏安特性法：通过测量黑箱的伏安特性，判断内部元件类型及参数。

四、实验步骤1. 电压测量法：将万用表调至电压挡，分别测量黑箱两接线柱间的电压，判断内部是否存在电源。

2. 电阻测量法：将万用表调至欧姆挡，分别测量黑箱两接线柱间的正反向电阻，分析内部元件及其连接情况。

3. 伏安特性法：将黑箱接入电路，通过改变电压和电流，测量其伏安特性，判断内部元件类型及参数。

五、实验数据记录与处理1. 电压测量数据：- 接线柱1与接线柱2间的电压：V1- 接线柱1与接线柱3间的电压：V2- 接线柱2与接线柱3间的电压：V32. 电阻测量数据：- 正向电阻：R1- 反向电阻：R23. 伏安特性数据：- 电压U与电流I的对应关系根据实验数据，分析以下内容：1. 判断黑箱内部是否存在电源。

2. 分析黑箱内部元件及其连接情况。

3. 判断黑箱内部元件类型及参数。

六、实验结果与分析1. 判断黑箱内部是否存在电源：- 若V1、V2、V3均不为零，则黑箱内部存在电源。

- 若V1、V2、V3均为零，则黑箱内部不存在电源。

2. 分析黑箱内部元件及其连接情况：- 若R1≠R2，则黑箱内部可能存在二极管。

- 若R1=R2，则黑箱内部可能存在电阻。

3. 判断黑箱内部元件类型及参数：- 通过伏安特性曲线，若曲线呈非线性，则黑箱内部可能存在二极管。

九年级物理电路黑盒子专项练习

九年级物理电路黑盒子专项练习1．某工厂的大型仓库有前后两个门，现有电铃、红色灯泡和绿色灯泡各一个、开关两个、导线若干，根据所学习的物理知识，帮助仓库保管员设计一个电路图，他的要求是能从电铃或电灯的有关信号知道是前门来人还是后门来人。

2．某牧场中花木相间，景色宜人，为了防止羊圈中的羊丢失，现在牧场主想利用节能小灯泡、电铃、电池组、开关各一个，以及足够长的细导线，设计一个值班人员在值班室看护报警器，要求：正常情况下，值班室内灯亮、铃不响，有羊冲出羊圈时，碰到栅栏后图53．第二十一届全国物理知识竞赛为了节省电能，居民楼的楼道灯通常由两个开关共同控制。

一个是利用光敏器件制成的“光控开关”，它的作用是光线暗时自动闭合，光线亮时自动断开；一个是利用声敏器件制成的“声控开关”，它的作用是有声音时自动闭合电路，两分钟后，若再无声音则自动断开。

(1)请将图6甲中的器材连成符合上述楼道灯要求的电路。

(2)小明受楼道灯电路的启发，在爷爷的卧室里也安装了这样一个“聪明”的电路。

晚上只要拍拍手，灯就亮了，过一会自动熄灭，给爷爷带来了方便。

不过遇到晚上有雷雨，就麻烦了，雷声使灯不断被点亮，影响爷爷休息。

还有爷爷睡觉前需要这盏灯一直被点亮。

现在再给你两个开关S1、S2，在图乙中完成对这个“聪明”电路的改装，并分别说明在灯自动工作、晚上打雷需取消自动功能和需要灯一直被点亮时开关S1、S2的断开与闭合情况。

图64．阳光动力2号飞机，是一架长航时，不必耗费燃油便可昼夜连续飞行的太阳能飞机，飞机上装有平衡警示电路，其中S为正对驾驶员的重力开关，金属片M可绕O点自由转动，当机翼水平时，M在a、b中间，当飞机严重左倾时，绿灯亮，电铃响；当飞机严重右倾时，红灯亮，电铃响。

请在图7中完成电路连接。

图75．第二十六届全国物理知识竞赛为防止小轿车在行驶途中由于车门没有关闭而带来危险，厂家设计了报警电路。

四个车门都关闭时蜂鸣报警器不响且指示灯不亮；只要有一扇车门没有关闭，蜂鸣报警器就会报警，对应的指示灯就会发光，根据指示灯发光情况可判断哪一扇车门没有关闭，请你在图8中用笔画线表示导线，将各元件连接成符合要求的电路图(导线不许交叉或穿过开关)。

2024年教科版九年级物理全一册期末复习专题特训十黑箱问题

专题特训
【点方法】先把每一个物理过程对应的电阻算出来，再思考
连接方式。
专题特训
2 小李同学用三个阻值分别为3 Ω、6 Ω、12 Ω的定值电阻制作了一个电路黑箱，内部结构如图甲所示，a、b、 c、d为四条引线的接线柱。为了确定R1、R2、R3的阻值，小王连接了图乙所示的部分电路，其中电源电压保持不变，约为3 V，电流表量程为0～0.6 A。
教科版九年级
第五章欧姆定律
专题特训十黑箱问题
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专题特训
1 有一个电学黑箱，其外形如图甲所示，箱体外有A、 B、C、D四个接线柱，箱体内部只有三个阻值分别为 20 Ω、 15 Ω 、10 Ω 的定值电阻。为了探究其内部结构，先组装一个电路，如图乙所示，电源电压为3 V，电流表量程为0～0.6 A，电阻R的阻值为5 Ω。把这个电路的E、F端分别与黑箱外的A、B、C、D其中两个接线柱相连，根据电流表的示数，推测黑箱内部电阻的连接情况。
专题特训
(1)小明组装的探测器如图乙所示，其中电源电压为3 V，电流表量程为0～0.6 A，电阻R的阻值为5 Ω，R的作用是___保__护__电__路____。
【点拨】如果没有电阻R，那么探测器有
短路的可能，会烧坏电流表和电源，故Rቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ作用是保护电路。
专题特训
(2)同学们把探测器的E、F端分别与黑箱的接线柱连接，闭合开关S，移动滑块，记下的数据如表所示。则滑动变阻器的最大阻值为___1_0__Ω。
专题特训
【点拨】把组装电路的 E、F 端与黑箱外的接线柱连接：分别与
C、D 接线柱连接时，电路的总电阻 R 总 2＝UI2＝0.306VA＝50 Ω，箱内的电阻为 45 Ω；分别与 A、D 接线柱连接时，电路的总电阻 R 总 3＝UI3＝03.1VA＝30 Ω，箱内的电阻为 25 Ω；分别与 A、D 接线柱连接，同时用导线把 B、D 连接时，电路的总电阻 R 总 4＝UI4＝0.315VA＝20 Ω，箱内的电阻为 15 Ω。

高中物理：电路黑盒子问题

电路黑盒子内的元件一般涉及的是电池、电阻、二极管等。

探测电池用电压表，探测电阻和二极管都用欧姆表。

在不知黑盒子中有无电池时，要先用电压表探测，在确定无电池时，才能使用欧姆表探测。

二极管具有单向导电性。

当欧姆表的黑表笔接二极管的正极，红表笔接二极管的负极，此时二极管加的是正向电压，它的电阻值很小，就像一个接通的开关一样；当黑表笔接二极管的负极，红表笔接二极管的正极，此时二极管加的是反向电压，它的电阻值很大，就像断开的开关一样。

一. 纯电阻黑盒子问题例1、一个盒子内装有由导线和几个相同阻值的电阻组成的电路，盒外的1、2、3、4是该电路的四个接线柱，如图1，若1、2间的电阻是3、4间电阻的3倍，1、3间电阻等于2、4间的电阻，试画出盒内的较简单电路。

图1解析：从电阻值最大接线柱入手：1、2点间电阻值最大（是3、4间电阻的3倍）画出如图2所示的电路，3、4间只能是一个电阻，1、3间和2、4间有电阻且相等，在图2的基础上找到3、4两点，如图2所示。

考虑原题黑盒中接线柱的位置，把图3放入图1中所成的电路图4即为本题所要求的较简单的电路。

图2图3图4二、纯电池黑盒子问题例2、盒内有由导线和三节干电池组成的电池组，A、B、C、B是四个接线柱，如图5，用伏特表测量任意两点间的电压，测量如果如下，，试画出盒内电池是怎样连接的？图5解析：从电压最大值入手，A、D间（或C、D间）电压最大，等于两节干电池串联后的端电压，画出如图6所示电路；又，故在B、D，A、B，C、B间只有一个干电池，在图6基础上可以找到B点如图7所示；再根据知，A、C公用一个点，图7符合该项要求。

考虑原题黑盒中的接线柱要求，把图7放入图5中所成的电路图8即为本题所要求的最简电池组合。

图6图7图8三、电池、电阻、二极管三者混合或两者混合黑盒子问题。

例3、“黑盒子”表面有a、b、c三个接线柱，盒内总共有两个电子元件，每两个接线柱之间只可能连接一个元件。

为了探明盒内元件的种类及连接方式，某位同学用多用电表进行了如下探测：第一步：用电压挡，对任意两接线柱正、反向测量，指针不发生偏转；第二步：用电阻×100挡，对任意两个接线柱正、反向测量，指针偏转情况如图9所示。

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